KR101323483B1 - Dual mode camera for normal and iris image capturing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 한 개의 카메라로 일반 가시광선 파장대의 이미지와 홍채인식용 적외선 파장대의 이미지를 선택적으로 촬영할 수 있도록 카메라 전면에 설치되며, 피사체에서 반사되는 빛을 집광하기 위한 렌즈계, 렌즈계를 통해서 입사되는 피사체 이미지에 포함된 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역을 반사하는 반사통과필터(혹은 복합프리즘), 반사통과필터를 통과한 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위한 이미지 센서 및 반사통과필터에서 반사된 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위하여 설치된 이미지 센서로 구성된 홍채인식겸용 카메라에 관한 것이다. The present invention is installed on the front of the camera to selectively capture the image of the general visible light band and the image of the iris recognition infrared band with one camera, a lens system for condensing the light reflected from the subject, the subject incident through the lens system Reflective pass filter (or composite prism) that passes through the visible region included in the image and reflects the infrared region, image sensor for obtaining the image of the visible region passing through the reflective pass filter, and the infrared region reflected by the reflected pass filter. The present invention relates to an iris recognition camera composed of an image sensor installed to obtain an iris image.
상기 "반사통과필터"는 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역을 반사하는 필터를 일컬으며 이와 같은 기능을 갖는 프리즘을 "복합프리즘"이라고 표기한다. 또한 가시광선 파장 대역을 수광하여 가시광선 이미지를 얻는 이미지 센서를 "가시광이미지센서"그리고 적외선 파장 대역을 수광하여 적외선 이미지를 얻는 이미지 센서를 "홍채이미지센서"라고 표기한다.The " reflective pass filter " refers to a filter that passes the visible light region and reflects the infrared region, and a prism having such a function is referred to as a “composite prism”. In addition, an image sensor that receives a visible light wavelength band and obtains a visible light image is referred to as a "visible light image sensor," and an image sensor that receives an infrared wavelength band to obtain an infrared image is called an "iris image sensor."
홍채인식용 카메라는 일반적으로 적외선 파장대의 이미지를 사용하는 것이 보통이다. 그 이유는 일반 가시광선 파장대의 이미지를 촬영하는 일반카메라로 홍채이미지를 촬영하면 주변의 사물에 반사되는 반사광들이 홍채 영역에 맺혀 홍채 이미지를 가리게 되는 경우가 많은데 이것이 홍채인식의 정확도를 많이 저하시키는 원인이 된다. 또 선명한 홍채 이미지를 얻기 위해 조명을 가할 경우 가시광선 조명은 사용자의 눈이 매우 부시게 되어 불쾌감을 주는 단점이 있다. 이와 반하여 적외선 조명은 사용자가 느끼지 못하기 때문에 좀 더 강한 조명을 사용 할 수 있으며, 또한 가시광선 파장대의 이미지는 컷오프(cut-off)하고 적외선 영역은 통과시키는 아이알 밴드패스 필터(IR band-pass filter)를 사용하여 가시광선 카메라가 갖는 반사광 문제를 해결할 수 있었다. 그러므로 홍채인식용 카메라는 일반 카메라와 구별되어 따로 제작되어 운용되어 왔다. Iris recognition cameras generally use images in the infrared wavelength range. The reason is that when the iris image is taken by a general camera that captures the image of the general visible light wavelength band, the reflected light reflected by the surrounding objects is formed in the iris area to block the iris image. Becomes In addition, when a light is applied to obtain a clear iris image, the visible light has a disadvantage in that the user's eyes are very dazed and unpleasant. In contrast, infrared light can be used more intensely because it is not felt by the user, and the IR band-pass filter cuts off the image in the visible light band and passes the infrared region. ) Can solve the reflection problem of visible light cameras. Therefore, the iris recognition camera has been manufactured and operated separately from the general camera.
이런 이유로 스마트폰 등의 기기에서는 가시광선 영역의 촬영을 하는 일반카메라가 이미 장착되어 있음에도 불구하고 홍채인식용 카메라를 추가로 설치해야하는 비용적인 문제와 공간적인 문제를 가지고 있다. For this reason, devices such as smartphones have a cost problem and a space problem in that an iris recognition camera needs to be additionally installed even though a general camera for photographing visible light is already installed.
물론 한 개의 카메라로 필터만 바꿔 홍채인식겸용으로 쓰는 방법이 있을 수 있는데, 이 방법은 이미 대한민국 공개특허공보 제10-2006-119077호에 가시광선 투과필터와 가시광선을 차단하고 적외선 파장 영역을 투과하는 두 가지의 필터를 각각 설치하여 사용자가 선택한 촬영 모드에 따라 모터를 구동하여 필터를 움직여서 사용하도록 한 것이다. 그러나 이 기술은 두 개로 분리된 별도의 필터를 사용함에 따른 넓은 설치공간이 필요하고, 촬영을 위한 동작을 준비하는 시간 즉 모터가 동작하여 해당 필터를 움직이는 시간, 움직이는 구조물의 기구적 부정합 가능성 및 마모 등에 의한 내구성결여 등 많은 문제점을 가지고 있다. Of course, there may be a method of changing the filter with only one camera and using the iris recognition method. This method has already blocked the visible light transmission filter and the visible light in Korean Patent Application Publication No. 10-2006-119077 and transmits the infrared wavelength region. Each of the two filters was installed to drive the motor according to the shooting mode selected by the user. However, this technique requires a large installation space by using two separate filters, the time to prepare for the operation for shooting, that is, the time the motor moves the filter to move, the possibility of mechanical misalignment of the moving structure and wear There are many problems such as lack of durability due to the back.
본 발명은 이러한 기계적 조작을 완전히 피하면서도 한 개의 카메라로 가시광선 파장대의 일반촬영 및 홍채인식용 적외선 파장대 촬영을 겸용으로 사용할 수 있는 비기계식(non-mechanical) 방식의 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technique of a non-mechanical method which can use both general and visible wavelength bands and iris recognition infrared bands with one camera while completely avoiding such mechanical manipulation.
본 발명이 해결하려는 과제는 통상의 일반카메라로 홍채 이미지를 촬영하게 되면 주변사물의 이미지가 홍채 이미지에 맺혀 홍채인식률을 저하 시키므로 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 도 1과 같이 새로운 형태의 홍채인식겸용카메라를 구성하도록 한다. 이 홍채인식겸용카메라는 내부에 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역을 반사할 있도록 반사통과필터를 제작 설치하고, 반사통과필터를 통과하여 나오는 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위하여 가시광이미지센서를 설치하며, 반사통과필터에 의해 반사된 적외선 영역의 홍채 이미지를 얻기 위하여 홍채이미지센서를 설치하여 구성하며 도 2와 같이 홍채촬영 시 보다 선명한 적외선 이미지를 얻기 위하여 조명으로 IR LED(Infrared LED : 적외선 파장대 LED)를 설치하여 구성한다. 그렇게 구성된 하나의 홍채인식겸용 카메라는 가시광선 영역을 촬영하는 일반카메라 기능과 기존 홍채카메라와 같은 홍채인식률을 유지할 수 있는 홍채촬영 기능을 모두 가지게 되며 움직이는 기계적인 구조물(mechanical moving part)을 사용하지 않아 우수한 내구성을 가지게 된다. The problem to be solved by the present invention is to shoot the iris image with a conventional general camera to reduce the iris recognition rate is due to the image of the surrounding object to the iris image in the present invention in order to prevent this, a new type of iris recognition camera as shown in FIG. To be configured. This iris recognition camera has a built-in reflection filter to pass visible light and reflect infrared light inside, and installs a visible light image sensor to obtain an image of visible light passing through the reflected light filter. In order to obtain the iris image of the infrared region reflected by the reflection pass filter, the iris image sensor is installed and configured, and as shown in FIG. 2, the IR LED (Infrared LED: Infrared LED) is used as illumination to obtain a clearer infrared image. Install and configure. One such iris recognition camera has both a general camera function that captures visible light and an iris imaging function that can maintain the same iris recognition rate as a conventional iris camera, and does not use a mechanical moving part. It has excellent durability.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 홍채인식겸용 카메라에서 촬영모드를 일반촬영모드와 홍채인식촬영모드를 구분하여 각각의 모드에 맞는 이미지 센서에 전원을 인가하고 IR LED의 경우 홍채인식촬영모드에서만 전원을 인가하여 소모전류를 줄일 수 있게 하는데 있다. 또한 IR LED전원공급의 경우 도 19과 같이 이미지센서의 동기 신호(VSYNC)에 맞추어 IR LED에 일정시간 동안만 IR LED를 켤 수 있게 하여 소모전류를 줄이도록 하는데 있다. Another problem to be solved by the present invention is to distinguish between the normal mode and the iris recognition mode in the shooting mode in the iris recognition camera to apply power to the image sensor for each mode, IR LED power only in the iris recognition mode It is possible to reduce the current consumption by applying. In addition, in the case of supplying the IR LED, as shown in FIG. 19, the IR LED can be turned on only for a predetermined time in accordance with the synchronizing signal (VSYNC) of the image sensor to reduce the current consumption.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 홍채촬영모드에서 수동동작모드와 자동동작모드로 설정 가능하게 하여 사용자의 편의를 극대화하는데 있다. 수동동작모드에서는 사용자가 이미지 촬영 전에 다양한 입력장치를 통해서 일반촬영모드와 홍채인식촬영모드의 촬영모드 중 하나의 촬영모드를 선택하여 홍채인식촬영모드에서 바로 홍채인식이 가능하게 하며 자동동작모드에서는 기본(default)설정을 일반촬영모드로 동작하게 설정하고, 일반촬영 중 다양한 방법의 이미지 분석을 통하여 촬영되고 있는 이미지 중 홍채인식이 가능하다고 판단될 때 자동으로 홍채인식촬영모드로 전환하거나 혹은 다양한 출력장치를 이용하여 사용자로 하여금 홍채인식촬영모드를 선택할 수 있게 구성하여 사용자들이 편리하게 사용할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to maximize the user's convenience by enabling the manual operation mode and the automatic operation mode in the iris shooting mode. In manual operation mode, the user selects one of the shooting modes of normal shooting mode and iris recognition shooting mode through various input devices, and enables iris recognition immediately in iris recognition shooting mode. Set the (default) setting to normal shooting mode, and automatically switch to iris recognition mode when it is determined that iris recognition is possible among the images being captured by analyzing various methods during normal shooting. By using to configure the user to select the iris recognition shooting mode to allow the user to use conveniently.
본 발명의 과제 해결 수단은 일반적으로 널리 사용되고 있는 일반카메라와 홍채를 인식할 수 있는 홍채인식 카메라를 하나의 카메라로 겸용하여 사용하기 위하여 카메라 렌즈계를 통해서 입사되는 피사체 이미지에 포함된 파장 중에서 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역의 빛은 반사하는 반사통과필터 또는 복합프리즘을 카메라 내부에 설치하여, 반사통과필터 또는 복합프리즘을 통과한 가시광선 영역의 이미지는 가시광이미지센서에 맺히도록 하고, 반사통과필터 또는 복합프리즘에서 반사된 적외선 영역의 이미지는 홍채이미지센서로 입사되어 맺히도록 구성된 두 개의 이미지센서와 IR LED를 가진 홍채인식겸용 카메라를 구현하는데 있다. The problem solving means of the present invention is a visible light region of the wavelength included in the subject image incident through the camera lens system in order to use a common camera and an iris recognition camera that can recognize the iris as a single camera commonly used as a single camera By installing a reflection pass filter or a compound prism that passes through the light and reflects the infrared light, the image of the visible light passing through the reflection pass filter or the compound prism is formed in the visible light image sensor. Infrared image reflected by the composite prism is to implement an iris recognition camera having two image sensors and IR LEDs configured to be incident and combined with the iris image sensor.
본 발명에 표기되고 있는 반사통과필터나 복합프리즘은 카메라 렌즈계를 통해 입사되는 피사체 이미지를 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리하기 위하여 적외선반사코팅(IR Reflection coating)면을 갖는다. The reflection pass filter or the composite prism described in the present invention has an IR reflection coating surface for separating the subject image incident through the camera lens system into the visible light region and the infrared region.
본 발명의 또 다른 과제 해결 수단은 제조상의 어려움이나 그로인한 비용문제를 해결하기 위하여 반사통과필터나 복합프리즘에서 반사된 홍채인식을 위해 사용되는 적외선 이미지를 임의의 각도로 재 반사시켜 원하는 위치에 홍채이미지센서를 설치할 수 있도록 전반사 필터나 프리즘을 만들어 적용하는데 있다.Another problem solving means of the present invention is to re-reflect the infrared image used for iris recognition reflected from the reflection pass filter or the composite prism at an arbitrary angle in order to solve the manufacturing difficulties or the resulting cost problem, the iris in the desired position It is to make and apply total reflection filter or prism to install image sensor.
이후 반사통과필터 혹은 복합프리즘에 의하여 분리된 적외선 영역의 이미지를 전 반사 시키기 위한 필터를 "적외선반사필터" 그리고 그와 같은 기능을 가진 프리즘을 "적외선반사프리즘" 이라고 표기한다.Thereafter, a filter for pre-reflection of the infrared region separated by the reflection passing filter or the composite prism is referred to as an "infrared reflection filter" and a prism having such a function as an "infrared reflection prism".
본 발명에 표기되고 있는 적외선반사필터나 적외선반사프리즘은 반사통과필터나 복합프리즘에서 반사된 홍채인식을 위해 사용되는 적외선 이미지를 임의의 각도로 전반사시키기 위하여 적외선반사코팅 면을 갖는다. The infrared reflecting filter or infrared reflecting prism described in the present invention has an infrared reflecting coating surface for total reflection of an infrared image used for iris recognition reflected by the reflection passing filter or the composite prism at an arbitrary angle.
본 발명의 또 다른 과제 해결 수단은 홍채인식겸용 카메라 전면에 IR LED 조명을 설치하여 선명한 홍채이미지를 얻어 홍채인식률을 높일 수 있도록 구성하고, 홍채인식촬영모드에서만 IR LED에 전원을 공급하여 소모전류를 줄이고 또한 이미지센서의 동기(VSYNC) 펄스신호에 맞추어서 일정시간 동안만 IR LED를 켤 수 있게 하여 배터리 소모를 더 줄일 수 있는 홍채인식겸용 카메라를 구현하는데 있다. Another problem solving means of the present invention is to install the IR LED lights on the front of the iris recognition camera to configure the image to increase the iris recognition rate by obtaining a clear iris image, power supply to the IR LED only in the iris recognition mode to consume the current In addition, the IR LED can be turned on only for a certain time in response to the VSYNC pulse signal of the image sensor, thereby implementing a iris recognition camera that can further reduce battery consumption.
본 발명의 또 다른 과제 해결 수단은 홍채인식겸용 카메라에 가시광선 파장을 이용한 일반촬영모드와 적외선 파장을 이용한 홍채인식촬영모드를 수동 혹은 자동으로 선택 촬영할 수 있는 촬영모드를 구비하여 사용자가 홍채인식촬영모드를 통하여 홍채인식을 할 경우 편리함을 구비한 홍채인식겸용 카메라를 구현하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a user with iris recognition camera in the iris recognition camera having a shooting mode that can manually or automatically select the normal shooting mode using the visible wavelength and the iris recognition shooting mode using the infrared wavelength When the iris recognition through the mode is to implement a iris recognition combined camera with convenience.
본 발명은 하나의 홍채인식겸용 카메라를 통하여 일반카메라의 기능인 가시광선 이미지를 촬영하고 홍채인식촬영모드를 통하여 홍채인식이 가능하게 하여 제한된 공간과 저가의 비용으로 두 가지 기능을 완벽하게 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention is capable of realizing the two functions at a limited space and low cost by enabling the iris recognition through the iris recognition shooting mode by taking a visible light image that is a function of a general camera through a single iris recognition camera There is.
본 발명의 또 다른 효과는 반사통과필터, 적외선반사미러, 복합프리즘, 적외선반사프리즘과 2개의 이미지 센서의 조합을 통하여 반영구적인으로 사용할 수 있는 내구성을 가진 홍채인식겸용 카메라를 제작하는데 있다.Another effect of the present invention is to produce a durable iris recognition camera that can be used semi-permanently through a combination of a reflection pass filter, an infrared reflecting mirror, a composite prism, an infrared reflecting prism and two image sensors.
본 발명의 또 다른 효과는 초기 촬영모드 진입 시 기본설정(default setting)을 일반촬영모드로 설정하여 촬영모드는 무조건 우선 일반촬영모드로 진입되며 일반 칼라이미지 촬영 중 다양한 방법의 이미지 분석을 통하여 촬영되고 있는 이미지 중 홍채인식이 가능하다고 판단될 때 자동으로 홍채인식촬영모드로 진행되거나 혹은 사용자로 하여금 다양한 입력장치를 통하여 홍채인식촬영모드를 선택할 수 있도록 구성하여 홍채인식 기능을 사용자들이 편리하게 사용할 수 있도록 하는데 있다.Another effect of the present invention is to set the default setting (normal setting) to the normal shooting mode when entering the initial shooting mode unconditionally enters the normal shooting mode unconditionally and is taken through the image analysis of various methods during normal color image shooting When it is determined that iris recognition is possible, the iris recognition mode automatically proceeds or the user can select the iris recognition mode through various input devices so that users can conveniently use the iris recognition function. It is.
본 발명의 또 다른 효과는 각각의 촬영모드를 선택할 경우에 해당 모드의 이미지 센서만 동작하도록 구성함으로써 필요가 없는 에너지 소모를 줄일 수 있으며 IR LED에 전원을 공급할 경우 홍채인식촬영모드에서만 동작하게 하고 또한 이미지 센서의 동기(VSYNC) 펄스신호에 맞추어서 일정시간 동안만 IR LED를 켤 수 있게 신호를 공급하여 배터리 소모를 줄이는데 있다. Another effect of the present invention can be configured to operate only the image sensor of the mode when selecting each shooting mode to reduce the unnecessary energy consumption, and to operate only in the iris recognition shooting mode when supplying power to the IR LED It is to reduce the battery consumption by supplying a signal to turn on the IR LED for a certain time in accordance with the VSYNC pulse signal of the image sensor.
도 1은 본 발명에 따른 하나의 반사통과필터를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 도 1에 IR LED가 추가된 정면도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 반사통과필터의 측단면 및 색분산이 없는 반사통과필터 구조의 측단면을 도시한 것이다.
도 4는 입사각이 수직으로 설계된 반사통과필터의 입사각에 따른 각파장의 투과율 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 임의의 각도변경에도 반사통과필터가 가져야 할 각 파장의 투과율 설계 그래프이다.
도 6은 반사통과필터에 가시광선이 통과할 때 발생하는 색분산(chroma dispersion)을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에서 색분산을 막을 수 있는 반사통과필터의 설치 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 색분산을 막기 위하여 두 개의 반사통과필터를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 복합프리즘을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 적외선반사미러를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 적외선반사프리즘를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 하나의 반사통과필터와 하나의 적외선반사미러를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 하나의 반사통과필터와 하나의 적외선반사프리즘을 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 하나의 복합프리즘을 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명에 따른 하나의 복합프리즘과 적외선반사프리즘을 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명에 따른 하나의 복합프리즘과 적외선반사미러를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명에 따른 하나의 반사통과필터와 아이알 컷오프 필터(IR cut-off filter) 및 아이알 밴드패스 필터(IR band-pass filter)를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도18은 본 발명에 따른 하나의 반사통과필터, 하나의 적외선반사미러 및 하나의 이미지센서를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.
도 19는 본 발명에 따른 홍채인식겸용 칼라카메라의 하나의 동작 예의 흐름도를 도시한 것이다.
도 20은 본 발명에 따른 홍채인식겸용 칼라카메라의 또 다른 동작 예의 흐름도를 도시한 것이다.
도 21은 본 발명에 따른 카메라에 채용된 IR LED 동작을 위한 동기(VSYNC) 펄스(도 21의 상)와 동기(VSYNC) 펄스에 맞추어서 IR LED를 동작시킬 수 있게 신호를 발생시킨 예를(도 21의 하) 도시한 것이다.
<도면부호에 대한 간단한 설명>
11; 렌즈계 12; 홀더
13; 반사통과필터 14; 가시광이미지센서
15; 홍채이미지센서
21; 렌즈계 22; IR LED
31; 적외선반사코팅면 32; 유리기판
61; 입사광 62; 반사통과필터
63; 파란색 가시광선 64; 빨간색 가시광선
71, 72; 반사통과필터
81; 렌즈계 82; 홀더
83; 반사통과필터 84; 가시광이미지센서
85; 홍채이미지센서
91, 93; 직각프리즘 92; 적외선반사코팅면
101; 적외선반사코팅면 102; 유리기판
111; 직각프리즘 112; 적외선반사코팅면
121; 렌즈계 122; 홀더
123; 반사통과필터 124; 가시광이미지센서
125; 홍채이미지센서 126; 적외선반사미러
131; 렌즈계 132; 홀더
133; 반사통과필터 134; 가시광이미지센서
135; 홍채이미지센서 136; 적외선반사프리즘
141; 렌즈계 142; 홀더
143; 복합프리즘 144; 가시광이미지센서
145; 홍채이미지센서
151; 렌즈계 152; 홀더
153; 복합프리즘 154; 가시광이미지센서
155; 홍채이미지센서 156; 적외선반사프리즘
161; 렌즈계 162; 홀더
163; 복합프리즘 164; 가시광이미지센서
165; 홍채이미지센서 166; 적외선반사필터
171; 렌즈계 172; 홀더
173; 복합프리즘 174; 가시광이미지센서
175; 홍채이미지센서
176; 아이알 컷오프 필터(IR cut-off filter)
177; 아이알 밴드패스 필터(IR band-pass filter)
181; 렌즈계 182; 홀더
183; 반사통과필터 184; 가시광이미지센서전용영역
185; 홍채이미지센서전용영역 186; 적외선반사미러Figure 1 shows the structure of the cross section of the iris recognition camera using a single reflective filter in accordance with the present invention.
Figure 2 shows a front view of the IR LED is added to Figure 1 according to the present invention.
Figure 3 shows a side cross section of the reflective pass filter according to the present invention and a side cross section of the reflective pass filter structure without color dispersion.
4 is a graph of transmittance of each wavelength according to the incident angle of the reflection pass filter having the incident angle designed vertically.
5 is a graph illustrating the transmittance design of each wavelength that the reflection pass filter should have at any angle change according to the present invention.
FIG. 6 illustrates chroma dispersion generated when visible light passes through the reflection pass filter.
7 illustrates a method of installing a reflection pass filter capable of preventing color dispersion in the present invention.
Figure 8 shows the structure of the cross-section of the iris recognition camera using two reflection passing filters to prevent color dispersion according to the present invention.
9 illustrates a composite prism according to the present invention.
10 shows an infrared reflecting mirror according to the present invention.
11 shows an infrared reflecting prism according to the present invention.
12 is a cross-sectional view of the iris recognition camera using one reflection pass filter and one infrared reflecting mirror according to the present invention.
Figure 13 shows the structure of a cross-section of the iris recognition camera using one reflection pass filter and one infrared reflecting prism according to the present invention.
Figure 14 shows the structure of the cross-section of the iris recognition camera using a composite prism according to the present invention.
Figure 15 shows the structure of a cross-section of the iris recognition camera using a composite prism and infrared reflecting prism according to the present invention.
Figure 16 shows the structure of the cross-section of the iris recognition camera using a composite prism and an infrared reflecting mirror according to the present invention.
FIG. 17 illustrates a cross-sectional structure of an iris recognition camera using one reflection pass filter, an IR cut-off filter, and an IR band-pass filter according to the present invention.
Fig. 18 shows the structure of a cross section of an iris recognition camera using one reflection pass filter, one infrared reflecting mirror and one image sensor according to the present invention.
19 is a flowchart of an operation example of the iris recognition color camera according to the present invention.
20 is a flowchart illustrating another operation example of the iris recognition color camera according to the present invention.
FIG. 21 illustrates an example in which a signal is generated to operate an IR LED in accordance with a VSYNC pulse (image of FIG. 21) and a VSYNC pulse for operating an IR LED employed in a camera according to the present invention (FIG. 21) is shown.
<Brief Description of Drawings>
11;
13;
15; Iris Image Sensor
21;
31; Infrared
61;
63; Blue
71, 72; Reflective filter
81;
83;
85; Iris Image Sensor
91, 93;
101; Infrared
111;
121;
123;
125;
131;
133;
135;
141;
143;
145; Iris Image Sensor
151;
153;
155;
161;
163;
165;
171;
173; Compound Prism® Visible light image sensor
175; Iris Image Sensor
176; IR cut-off filter
177; IR band-pass filter
181;
183;
185; Iris image sensor dedicated
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 살펴본다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
일반 가시광선 파장대의 이미지를 촬영하는 일반카메라로 홍채이미지를 촬영하면 주변의 사물에 반사되는 반사광들이 홍채 영역에 맺혀 홍채 이미지를 가리게 되는 경우가 많은데 이것이 홍채인식의 정확도를 많이 저하시키는 원인이 된다.When the iris image is taken by a general camera that captures an image of a general visible light wavelength band, reflected light reflected by surrounding objects forms in the iris area to cover the iris image, which causes a lot of accuracy of iris recognition.
본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위하여 카메라 내부에 가시광선 영역의 빛은 투과하고 적외선 영역의 빛은 반사하게 반사통과필터 또는 복합프리즘을 설계하여 임의의 각도로 설치하고 적외선 영역이 반사되는 곳에 홍채이미지센서를 그리고 가시광선 영역이 투과하는 곳에 가시광이미지센서를 배치하여 사용자가 일반촬영모드와 홍채인식촬영모드 두 가지 촬영모드를 수동이나 자동으로 선택할 경우에 각각 선택된 촬영모드에 해당하는 이미지 센서가 동작하여 해당 이미지를 취득하므로 일반카메라에서 얻을 수 있는 가시광선 영역의 칼라이미지와 적외선 영역에서 얻을 수 있는 홍채 이미지를 얻을 수 있어 일반카메라의 기능과 홍채카메라 기능을 모두 가진 하나의 홍채인식겸용 카메라에 관한 것이다. In order to overcome this problem, the present invention designs a reflection pass filter or a composite prism to transmit light in the visible region and reflect light in the infrared region inside the camera and install it at an arbitrary angle, and place the iris image where the infrared region is reflected. When the user selects either the normal shooting mode or the iris recognition shooting mode manually or automatically, the image sensor corresponding to the selected shooting mode is operated. Since the image is acquired, it is possible to obtain a color image in the visible light region and an iris image in the infrared region obtained from a general camera. .
본 발명의 홍채인식겸용 카메라에 사용되는 반사통과필터는 카메라 렌즈계를 통해 입사되는 피사체 이미지를 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리하기 위하여 적외선반사코팅면을 갖는다. 적외선반사코팅면은 유리기판(또는 석영(Quartz) 기판 등)의 일측면에 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 만든다. 도 4는 입사각이 수직으로 설계된 반사통과필터의 입사각에 따른 각 파장의 투과율을 나타낸 그래프이다. 각 파장의 투과율은 반사통과필터에 입사되는 입사광의 각도에 따라서 변하는 특성이 있다. 따라서 반사통과필터는 설치되는 각도에 맞게 가시광선 영역은 투과되고 적외선 영역은 반사하도록 도 5와 같이 설계 제작한다. The reflection pass filter used in the iris recognition camera of the present invention has an infrared reflecting coating surface for separating the subject image incident through the camera lens system into the visible light region and the infrared region. An infrared reflecting coating surface is formed by alternately vacuum-depositing two materials (TiO 2 / SiO 2 or Ta 2 O 5 / SiO 2) having different refractive indices on one side of a glass substrate (or a quartz substrate). 4 is a graph showing the transmittance of each wavelength according to the incidence angle of the reflection pass filter, the incidence angle is vertically designed. The transmittance of each wavelength has a characteristic that varies depending on the angle of incident light incident on the reflection passing filter. Therefore, the reflective pass filter is designed and manufactured as shown in FIG. 5 so that the visible light region is transmitted and the infrared region is reflected according to the installed angle.
본 발명의 홍채인식겸용 카메라에 사용되는 복합프리즘은 가시광선 영역의 빛은 투과하고 적외선 영역의 빛은 반사하도록 하나의 직각프리즘의 접합될 면(경사면)에 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 적외선반사코팅면을 만들고 직각 프리즘 하나를 더 접합하여 제작한다. 복합프리즘은 적외선 코팅 면에 입사되는 입사광의 각도에 맞게 가시광선영역은 투과되고 적외선 영역은 반사하도록 설계한다. The composite prism used in the iris camera of the present invention has two materials (TiO2 / SiO2) having different refractive indices on the surface (inclined surface) to be bonded to one rectangular prism so as to transmit light in the visible region and reflect light in the infrared region. Alternatively, Ta2O5 / SiO2) are alternately vacuum-deposited to make an infrared reflecting coating surface, and a rectangular prism is further bonded together. The composite prism is designed to transmit visible light and reflect infrared light according to the angle of incident light incident on the infrared coating surface.
상기 반사통과필터 및 복합프리즘에서 두 가지 물질을 교대로 진공박막증착하여 적외선반사코팅면를 제작하는 기술은 이 분야에서 잘 알려진 기술이다. In the reflective pass filter and the composite prism, a technique of fabricating an infrared reflection coating surface by alternately vacuum depositing two materials is well known in the art.
본 발명은 제조상의 어려움이나 그로인한 비용문제를 해결하기 위하여 적외선반사미러 또는 적외선반사프리즘을 사용하여 반사통과필터나 복합프리즘에서 반사된 홍채인식을 위해 사용되는 적외선 이미지를 임의의 각도로 재 반사시켜 원하는 위치에 홍채이미지센서를 설치할 수 있는 홍채인식겸용 카메라를 구현하도록 하는데 있다.The present invention uses an infrared reflecting mirror or an infrared reflecting prism to re-reflect the infrared image used for iris recognition reflected from a reflection pass filter or a composite prism at an arbitrary angle in order to solve the manufacturing difficulties or the resulting cost problem. It is to implement an iris recognition camera that can install an iris image sensor at a desired position.
본 발명의 홍채인식겸용 카메라에 사용되는 적외선반사미러는 반사통과필터나 복합프리즘에서 반사된 홍채인식을 위해 사용되는 적외선 이미지를 임의의 각도로 전반사시키기 위하여 적외선반사코팅면을 갖는다. 적외선반사미러는 유리 또는 석영기판에 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 제작하며, 각 파장의 투과율이 입사되는 입사광의 각도에 따라서 변하므로 설치되는 각도에 맞게 설계 제작한다. 적외선반사러는 금속코팅미러로도 구성할 수 있으며, 금속코팅미러는 유리기판에 은(AG),알루미늄(AL)등의 금속을 진공박막증착하여 제작되며, 은으로 제작된 금속코팅미러가 더 높은 반사율을 갖는다.The infrared reflecting mirror used in the iris recognition camera of the present invention has an infrared reflecting coating surface for total reflection of an infrared image used for iris recognition reflected by a reflection pass filter or a composite prism at an arbitrary angle. Infrared reflecting mirror is manufactured by alternately vacuum depositing two materials (TiO2 / SiO2 or Ta2O5 / SiO2) with different refractive index on glass or quartz substrate, and the transmittance of each wavelength is changed according to the incident light incident angle. Design and manufacture according to the angle. Infrared reflector can be composed of metal coating mirror, and metal coating mirror is made by depositing vacuum thin film on metal such as silver (AG), aluminum (AL) on glass substrate, and metal coating mirror made of silver is more Has a high reflectance.
본 발명의 홍채인식겸용 카메라에 사용되는 적외선반사프리즘은 반사통과필터나 복합프리즘에서 반사된 홍채인식을 위해 사용되는 적외선 이미지를 전 반사시키기 위하여 직각프리즘(Right Angle Bending Prism)을 사용한다. 반사율을 높이기 위하여 직각프리즘의 반사면에 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 적외선반사코팅을 하거나, 은(AG),알루미늄(AL)등의 금속으로 코팅한다. The infrared reflecting prism used in the iris recognition camera of the present invention uses a right angle bending prism to pre-reflect the infrared image used for the iris recognition reflected from the reflection pass filter or the composite prism. In order to increase the reflectivity, two materials (TiO2 / SiO2 or Ta2O5 / SiO2) having different refractive indices are alternately vacuum-deposited on the reflecting surface of the rectangular prism for infrared reflection coating, or metal such as silver (AG) or aluminum (AL) To coat.
상기 적외선반사미러 및 적외선반사프리즘에서 적외선반사코팅을 하거나 금속코팅을 하는 기술은 이 분야에서는 잘 알려진 기술이다. Infrared reflection coating or metal coating in the infrared reflection mirror and infrared reflection prism are well known in the art.
또한, 본 발명은 카메라 전면에 IR LED 조명을 설치하여 선명한 홍채이미지를 얻어 홍채인식률을 높일 수 있도록 구성하고, 홍채인식촬영모드에서만 IR LED에 전원을 공급하여 소모전류를 줄이고 또한 이미지센서의 동기(VSYNC) 펄스신호에 맞추어서 일정시간 동안만 IR LED를 켤 수 있게 하여 배터리 소모를 더 줄일 수 있는 홍채인식겸용 카메라를 구현하는데 있다. 본 발명의 구체적인 실시 예를 살펴본다.In addition, the present invention is configured to increase the iris recognition rate by installing an IR LED light on the front of the camera to obtain a clear iris image, and to supply power to the IR LED only in the iris recognition mode to reduce the current consumption and synchronization of the image sensor ( VSYNC) enables the IR LED to be turned on for a certain time in response to a pulse signal, thereby implementing a iris recognition camera that can further reduce battery consumption. Look at a specific embodiment of the present invention.
<실시 예><Examples>
<실시 예1>≪ Example 1 >
본 발명의 구체적인 실시의 예를 도면에 기초하여 살펴본다. 도 1은 본 발명에 따른 하나의 반사통과필터를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다. 도 2는 본 발명에 따른 도 1에 IR LED가 추가된 정면도를 도시한 것이다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 shows the structure of the cross section of the iris recognition camera using a single reflective filter in accordance with the present invention. Figure 2 shows a front view of the IR LED is added to Figure 1 according to the present invention.
본 발명의 이해를 용이하게 하는 각각의 도면들은 동일한 구성이라 하더라도 서로 다른 도면번호를 부여한다.Each drawing to facilitate understanding of the present invention is given a different reference number even if the same configuration.
본 발명은 핸드폰, 스마트폰 및 일반 디지털 카메라 등 통상의 일반카메라와 같이 칼라이미지를 촬영하는 카메라로 이용함은 물론이고, 보안 등을 이유로 본인확인이나 휴대용 비용 지불 시스템(Mobile payment system)등의 다양한 결재 지불을 겸비한 기기에서 다양한 방법의 인증용으로 사용하기 위하여 홍채를 촬영하여 인식할 수 있는 홍채인식겸용 카메라로 사용할 수 있도록 구성하는데 있다. The present invention is used as a camera for shooting color images, such as mobile phones, smart phones and general digital cameras, as well as various payments such as identity verification or mobile payment system for security reasons, etc. In order to use for authentication of various methods in a device that combines payment, it is configured to be used as an iris recognition camera that can photograph and recognize the iris.
본 발명에 따른 '홍채인식겸용 카메라'를 이하 '카메라'라는 용어와 혼용하여 기술한다.The iris combined camera according to the present invention will be described below with the term 'camera'.
도 1과 도 2에 기초하여 본 발명에 따른 두 개의 이미지센서와 IR LED를 이용한 홍채인식겸용 카메라의 구성을 구체적으로 살펴본다. 1 and 2 will be described in detail the configuration of the iris recognition camera using the two image sensor and the IR LED according to the present invention.
본 발명은 도 1에서와 같이 통상의 일반카메라 및 홍채인식카메라에서와 동일하게 전면에 피사체 이미지를 받아들이기 위하여 빛을 집광하는 렌즈계(도 1의 11)가 고정 설치되어 있다. 또한 홍채인식겸용 카메라에는 두 개의 이미지 센서가 설치된다. 하나는 가시광선 영역 이미지를 받아들이는 가시광이미지센서와 다른 하나는 홍채인식촬영을 위한 홍채이미지센서이다. 가시광이미지센서는 통상의 디지털 칼라카메라에 사용하고 있는 것으로 가시광 파장 영역(380㎚ ~ 680㎚)에서 감도가 우수하며, 홍채이미지센서는 적외선 파장 영역(700㎚ ~ 1000㎚)에서 감도가 우수한 것을 사용할 수도 있다.In the present invention, as in FIG. 1, a lens system (11 in FIG. 1) for condensing light is fixedly installed on the front surface in the same way as in a general camera and an iris recognition camera. The iris camera is also equipped with two image sensors. One is a visible light image sensor that accepts visible region images, and the other is an iris image sensor for iris recognition. The visible light image sensor is used in a normal digital color camera and has excellent sensitivity in the visible light wavelength range (380 nm to 680 nm), and the iris image sensor is used in the infrared wavelength range (700 nm to 1000 nm). It may be.
홍채이미지센서와 가시광이미지센서는 가시광선 파장대와 적외선 파장대를 모두 검출하여 해당 이미지를 얻을 수 있는 CCD(Charge coupled device) 또는 CMOS(Complementary metaloxidesemiconductor) 이미지 센서를 사용할 수 있다. The iris image sensor and the visible light image sensor may use a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor that detects both visible and infrared wavelength bands to obtain a corresponding image.
카메라 전면에 설치된 렌즈계(도 1의 11)를 통해서 들어온 피사체 이미지에는 가시광선 파장영역과 적외선 파장영역을 모두 포함하고 있다. 카메라 렌즈계를 통해서 들어오는 피사체 이미지 중에서 가시광선 영역의 이미지를 왜곡 없이 통과시키고, 적외선 영역의 이미지를 원하는 특정각도로 반사하게 하는 반사통과필터(도 1의 13)를 설계하여 도 1에서와 같이 제조가 편리한 적정의 각도로 설치하여 적외선 파장 영역이 반사할 수 있도록 카메라 내부에 고정 설치한다. The subject image introduced through the
반사통과필터(도 1의 13)를 통과한 가시광선 영역의 이미지는 (도 1의 14)과 같이 설치된 가시광이미지센서에서 피사체의 칼라이미지가 맺히어 검출되도록 구성되어 있다.The image of the visible light region passing through the reflection passing filter (13 of FIG. 1) is configured such that the color image of the subject is detected by the visible light image sensor installed as shown in (14 of FIG. 1).
반사통과필터(도 1의 13)에서 임의의 각도로 반사된 적외선 이미지 영역은 카메라 내부에 고정 설치된 홍채이미지센서(도 1의 15)에 맺히어 검출되도록 구성되어 있다.The infrared image region reflected at an arbitrary angle by the reflection passing filter (13 in FIG. 1) is configured to be detected by being coupled to the iris image sensor (15 in FIG. 1) fixedly installed inside the camera.
도 3(a)는 반사통과필터의 측단면을 도시한 것이다. 반사통과필터는 유리기판(도 3(a)의 32)위에 카메라 렌즈계를 통해 입사되는 피사체 이미지를 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리하기 위하여 적외선반사코팅면(도 3(a)의 31)을 갖는다. 적외선반사코팅면(도 3(a)의 31)은 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 만들 수도 있다. 도 4와 같이 반사통과필터에 입사되는 각 파장의 투과율은 반사통과필터에 입사되는 입사광의 각도에 따라서 변하는 특성이 있다. 따라서 적외선반사코팅면(도 3(a)의 31)은 반사통과필터가 설치되는 각도에 맞게 가시광선 영역은 투과되고 적외선 영역은 반사하도록 설계 제작되어 있다. 반사통과필터를 통과하는 가시광선영역의 빛은 여러 파장으로 구성되어 있으므로 반사통과필터를 통과할 때 색분산(chromatic dispersion)이 발생한다. 도 6은 반사통과필터에 가시광선이 통과할 때 발생하는 색분산을 도시한 것이다. 입사광(도 6의 61)이 반사통과필터(도 6의 62)를 통과할 때 굴절율에 따라서 파란색 가시광선(도 6의 63)과 빨간색 가시광선(도 6의 64)은 다른 굴절각을 갖는다. 반사통과필터(도 6의 62)를 통과한 파란색 가시광선(도 6의 63)및 빨간색 가시광선(도 6의 64)은 다시 굴절하여 직진한다. 따라서 반사통과필터(도 6의 62)에 입사하는 입사광(도 6의 61)과 반사통과필터(도 6의 62)를 통과한 파란색 가시광선(도 6의 63)및 빨간색 가시광선(도 6의 64)은 평행하며 두광선간의 거리가 카메라의 분해능 이내이면 반사통과필터에 의한 이미지 왜곡이 적어 색분산에 대한 보정없이 반사통과필터를 사용할 수 있다. 반사통과필터의 두께(d)는 반사통과필터의 색분산(chromatic dispersion)으로 인한 이미지의 왜곡을 막기 위하여 최소로 하여 제작하는 것이 좋다. 그러나 제조상의 문제로 인하여 불가피하게 왜곡이 생기는 경우 도 7과 같은 방법으로 색분산을 막을 수 있다. 도 7과 같이 하나의 반사통과필터(도 7의 71)를 A의 각도로 설치하고 수평면을 기준으로 다른 하나의 반사통과필터(도 7의 72)를 A의 각도로 설치하는 경우 색분산에 의한 이미지 왜곡을 막을 수 있다. 즉 수평면을 기준으로 같은 각도로 대칭의 구조로 반사통과필터를 설치할 경우 색분산을 막을 수 있다. 내용을 자세히 보면 반사통과필터(도 7의 71)에 A의 각도로 입사한 가시광선은 굴절율에 따라서 파란색 가시광선은 B의 각도로 굴절되고 빨간색 가시광선은 C의 각도로 굴절한다. 즉 하나의 반사통과필터를 통과한 가시광선은 B와 C의 각도로 굴절하여 직진하며 두 번째 반사통과필터(도 7의 72)에 A의 각도로 입사하고 굴절율에 따라서 파란색 가시광선은 B의 각도(첫 번째 반사통과필터의 굴절방향과 반대의 B각도 방향으로 굴절)로 굴절되고 빨간색 가시광선은 C의 각도(첫 번째 반사통과필터의 굴절방향과 반대의 C각도 방향으로 굴절)로 굴절한다. 결국 첫 번째 반사통과필터를 통과한 파란색 가시광선과 빨간색 가시광선이 색분산을 일으키지만 두 번째 반사통과필터(도 7의 72)를 통과하면서 파란색 가시광선과 빨간색 가시광선은 한 지점에서 만나게 되고 색분산이 없이 입사한 가시광선과 동일한 경로로 직진한다. 따라서 하나의 반사통과필터(도 7의 71)에 색분산된 가시광선이 다른 하나의 반사통과필터(도 7의 72)에 의해 보정되어 이미지 왜곡없이 가시광선영역의 이미지가 가시광이미지센서에 맺히게 된다.Fig. 3 (a) shows a side cross section of the reflection pass filter. The reflection pass filter has an infrared reflection coating surface (31 in FIG. 3 (a)) to separate the subject image incident through the camera lens system onto the glass substrate (32 in FIG. 3 (a)) into a visible light region and an infrared region. . The infrared reflecting coating surface (31 in FIG. 3A) may be made by alternately vacuum-depositing two materials having different refractive indices (TiO 2 / SiO 2 or Ta 2 O 5 / SiO 2). As shown in FIG. 4, the transmittance of each wavelength incident on the reflection pass filter varies according to the angle of incident light incident on the reflection pass filter. Therefore, the infrared reflecting coating surface (31 in FIG. 3A) is designed and manufactured so that the visible light region is transmitted and the infrared region is reflected according to the angle at which the reflection pass filter is installed. Since light in the visible region passing through the reflection pass filter is composed of several wavelengths, chromatic dispersion occurs when passing through the reflection pass filter. FIG. 6 illustrates color dispersion generated when visible light passes through a reflection pass filter. When the incident light (61 in FIG. 6) passes through the reflection passing filter (62 in FIG. 6), the blue visible light (63 in FIG. 6) and the red visible light (64 in FIG. 6) have different refractive angles depending on the refractive index. The blue visible light (63 in FIG. 6) and the red visible light (64 in FIG. 6) passing through the reflection pass filter (62 in FIG. 6) are refracted and go straight. Therefore, the incident light incident on the
색분산에 의한 이미지 왜곡을 막기 위하여 두 개의 반사통과필터를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면 구조가 도 8에 도시되어 있다. 도 8에서 렌즈를 통과하여 들어오는 피사체의 이미지는 첫 번째 반사통과필터(도 8의 83)와 마주하게 되며, 첫 번째 반사통과필터(도 8의 83)를 통과하는 가시광선은 굴절하며 색분산되어 직진하다. 색분산된 가시광선은 두 번째 반사통과필터(도 8의 83)를 통과하면서 굴절하여 한 지점에서 만나게 되고 입사한 가시광선과 동일한 경로로 직진한다. 따라서 두 개의 반사통과필터를 통과한 가시광선영역의 이미지가 색분산으로 왜곡됨이 없이 가시광이미지센서(도 8의 84)에 맺히어 칼라이미지를 획득한다. 첫 번째 반사통과필터(도 8의 83)에서 반사된 적외선 영역의 이미지는 홍채이미지센서(도 8의 85)에 맺히어 검출되어 홍채인식에 사용할 수 있도록 구성되어 있다. 8 illustrates a cross-sectional structure of the iris recognition camera using two reflection passing filters to prevent image distortion due to color dispersion. In FIG. 8, the image of the subject passing through the lens faces the first
본 발명에서 구성된 홍채인식겸용 카메라의 경우에는 통상적인 칼라카메라로 동작할 경우에 IR LED를 off하여 소비전류를 줄일 수 있고 홍채인식촬영모드에서는 IR LED를 온(on)하고 적외선 영역으로 홍채 이미지를 촬영하므로 주변사물의 이미지가 홍채영역에 맺히지 않는 선명한 홍채이미지를 얻을 수 있어 기존의 홍채카메라 만큼 홍채인식률을 높일 수 있는 유리한 효과가 있다. In the case of the combined iris recognition camera configured in the present invention, when operating as a conventional color camera, the IR LED can be turned off to reduce the current consumption, and in the iris recognition mode, the IR LED is turned on and the iris image is captured in the infrared region. By taking pictures, the iris image can be obtained without the image of the surrounding objects forming in the iris area. Therefore, the iris recognition rate can be improved as much as the existing iris camera.
도 2에서와 같이 본 발명에 따른 카메라에는 보다 선명한 홍채이미지를 얻기 위하여 홍채인식촬영모드에서 홍채를 촬영할 때 조명을 위하여 IR LED(도 2의 22)를 카메라 전면에 고정 설치할 수 있다. IR LED는 도 2의 (a)와 (b)와 같이 혹은 여러 다른 위치에 설치할 수 있다. In the camera according to the present invention, as shown in Figure 2 can be fixed to the front of the camera to the IR LED (22 in Figure 2) for illumination when shooting the iris in the iris recognition mode to obtain a clearer iris image. The IR LEDs may be installed as shown in (a) and (b) of FIG. 2 or in various other locations.
또한 상기 IR LED(도 2의 22)에 전원을 공급하여 조명으로 사용하기 위하여 이미지센서의 동기(VSYNC) 펄스 신호에 맞추어서 일정시간 동안만 IR LED를 켤 수 있게 신호를 공급하여 배터리 소모를 줄일 수 있도록 구성할 수 있다. 물론 균일한 DC 전원을 공급하여 조명으로 사용할 수도 있다. In addition, in order to supply power to the IR LED (22 in FIG. 2) and use it as a light source, it is possible to reduce the battery consumption by supplying a signal to turn on the IR LED only for a predetermined time in accordance with the VSYNC pulse signal of the image sensor. Can be configured to Of course, a uniform DC power supply can also be used for lighting.
도 12는 앞서 설명한 도 1의 구성에서 하나의 적외선반사필터(도 12의 126)를 더 설치하여 홍채촬영 시 적외선 영역의 빛을 받아들이는 홍채이미지센서(도 12의 125)를 가시광이미지센서(도 12의 124)와 나란하게 배열 설계 제작한 카메라이다.12 is a visible light image sensor (125 in FIG. 12) of the iris image sensor (125 of FIG. 12) that receives the light in the infrared region during iris photography by further installing one infrared reflecting filter (126 of FIG. 12) in the configuration of FIG. It is a camera designed and arranged side by side with 124 of 12).
보다 구체적으로, 도 12에서 렌즈를 통과하여 들어오는 피사체의 이미지는 반사통과필터(도 12의 123)와 마주하게 되며, 반사통과필터(도 12의 123)를 통과한 가시광선 영역의 이미지는 가시광이미지센서(도 12의 124)에 맺히어 검출되어 일반카메라와 같이 칼라이미지를 획득하게 되고, 반사통과필터(도 12의 123)에서 반사된 적외선 영역의 이미지는 적외선반사미러(도 12의 126)에서 재 반사되어 가시광이미지센서와 같은 면에 있는 홍채이미지센서(도 12의 125)에 맺히어 검출되어 홍채인식에 사용할 수 있도록 구성되어 있다. More specifically, the image of the subject passing through the lens in FIG. 12 faces the
도 10은 적외선반사미러의 측단면을 도시한 것이다. 반사통과필터에 반사된 홍채인식을 위해 사용되는 적외선 이미지를 임의의 각도로 전반사시키기 위하여 적외선반사코팅면(도 10의 101)을 갖는다. 또한 적외선반사미러는 금속코팅미러로 구성할 수도 있다. 적외선반사미러는 유리 또는 석영기판에 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 제작할 수 있으며, 각 파장의 투과율이 입사되는 입사광의 각도에 따라서 변하므로 설치되는 각도에 따라 도 5와 같은 특징이 나올 수 있게 설계 제작한다. 금속코팅미러는 유리기판에 은(AG),알루미늄(AL)등의 금속으로 금속코팅면을 진공박막증착하여 만들 수도 있다. 반사통과필터(도 12의 123)에서 반사된 적외선 영역의 이미지는 적외선반사미러의 적외선반사코팅면(도 10의 101)에 전반사되어 홍채이미지센서(도 12의 125)에 맺히도록 구성되어 있다.10 is a side cross-sectional view of the infrared reflecting mirror. An infrared reflecting coating surface (101 in FIG. 10) is provided to totally reflect the infrared image used for iris recognition reflected by the reflection passing filter at an arbitrary angle. In addition, the infrared reflecting mirror may be composed of a metal coating mirror. Infrared reflecting mirror can be manufactured by alternately vacuum depositing two materials (TiO2 / SiO2 or Ta2O5 / SiO2) with different refractive index on glass or quartz substrate, and the transmittance of each wavelength changes according to the incident light incident angle. According to the angle that is designed to produce the features as shown in FIG. The metal coating mirror may be made by depositing a vacuum thin film on the glass substrate with a metal such as silver (AG) or aluminum (AL). The image of the infrared region reflected by the
또한 위의 홍채인식겸용 카메라에서 도 13과 같이 적외선반사미러를 대신하여 적외선반사프리즘(도 13의 136)을 사용하여 구성할 수 있다.In addition, the iris recognition combined camera can be configured using an infrared reflecting prism (136 of FIG. 13) instead of the infrared reflecting mirror as shown in FIG.
도 17은 앞서 설명한 도 1의 구성에서 하나의 아이알 컷오프 필터(IR cut-off filter, 도 17의 176)를 가시광이미지센서(도 17의 174)의 전단(전면)에 설치하고, 하나의 아이알 밴드패스 필터(IR band-pass filter, 도 17의 177)를 홍채이미지센서(도 17의 175)의 전단(전면)에 설치한 카메라이다. 아이알 컷오프 필터(도 17의 176)는 가시광선 파장대 이외의 다른 파장대의 빛이 가시광이미지센서(도 17의 174)로 투과되는 것을 방지해준다. 또한 아이알 밴드패스 필터(도 17의 177)는 홍채이미지센서로 적외선 파장대 이외의 다른 파장대의 빛이 홍채이미지센서(도 17의 175)로 투과되는 방지해준다. 따라서 더욱 선명한 가시광선 영역의 칼라이미지와 적외선 영역의 홍채 이미지를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 모든 홍채인식겸용 카메라에 아이알 컷오프 필터와 아이알 밴드패스 필터를 더 부가하여 사용할 수 있다. FIG. 17 shows an IR cut-off filter (176 of FIG. 17) installed at the front end (front) of the visible light image sensor (174 of FIG. 17) in the configuration of FIG. 1 described above. An IR band-pass filter (177 in FIG. 17) is a camera provided at the front end (front) of the iris image sensor (175 in FIG. 17). The
본 명세서 상에 기재된 전면, 좌측, 우측, 가로 세로 등의 방향을 지칭하는 것들은 도면을 기준으로 기술된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 기술자들이 용이하게 이해할 수 있을 것이다. Those referring to the orientation of the front, left, right, horizontal and vertical described on the specification are described with reference to the drawings, it will be easily understood by those skilled in the art.
도 21은 본 발명에 따른 카메라에 채용된 IR LED 동작을 위해 이미지 센서의 동기(VSYNC) 펄스에 맞추어서 일정시간 동안만 IR LED를 켤 수 있게 하는 신호의 예를 도시한 것이다.FIG. 21 illustrates an example of a signal for turning on an IR LED only for a predetermined time in accordance with a VSYNC pulse of an image sensor for operating an IR LED employed in a camera according to the present invention.
도 21에서 일정시간만 IR LED를 켜는 시간은 홍채인식겸용 카메라로 홍채인식촬영모드에서 홍채이미지를 얻는데 필요한 조도를 가지면서 IR LED를 켜거나 끄는 것이 잘 느끼지 않을 정도의 주기를 가진 신호이면 되고 주기적인 신호가 아닌 직류 전원을 사용할 수도 있다.In FIG. 21, the time to turn on the IR LED only for a predetermined time may be a signal having a period of time that it is difficult to turn on or off the IR LED with the illuminance required to obtain an iris image in the iris recognition mode with the iris recognition camera. It is also possible to use a DC power supply rather than a normal signal.
<실시 예2>≪ Example 2 >
본 발명의 구체적인 실시 예2를 도면에 기초하여 살펴본다. 도 14는 본 발명에 따른 하나의 복합프리즘을 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 14 shows the structure of the cross-section of the iris recognition camera using a composite prism according to the present invention.
도 15는 본 발명에 따른 하나의 복합프리즘과 적외선반사프리즘을 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다.Figure 15 shows the structure of a cross-section of the iris recognition camera using a composite prism and infrared reflecting prism according to the present invention.
실시 예2의 도 14는 실시 예 1의 도 1에 대응되고, 실시 예2의 도 15는 실시 예 1의 도 12에 대응되며, 도 14와 도 15는 도 1과 도 12의 각각의 도면에서 반사통과필터를 복합프리즘으로 적외선반사미러를 적외선반사프리즘으로 변경한 구성이다. FIG. 14 of Embodiment 2 corresponds to FIG. 1 of Embodiment 1, FIG. 15 of Embodiment 2 corresponds to FIG. 12 of Embodiment 1, and FIGS. 14 and 15 are respectively shown in FIGS. 1 and 12. The reflection pass filter is composed of a compound prism and an infrared reflection mirror is changed into an infrared reflection prism.
보다 구체적으로, 도 14에서 카메라 전면에 설치된 렌즈계(도 14의 141)를 통해서 들어온 피사체 이미지 중에서 가시광선 파장 영역은 통과하고 적외선 파장 영역을 반사하도록 설계 제작된 복합프리즘(도 14의 143)을 카메라 내부에 설치한다. More specifically, in FIG. 14, a composite prism (143 of FIG. 14) designed to pass through a visible wavelength region and reflect an infrared wavelength region of a subject image entered through a lens system (141 of FIG. 14) installed in front of the camera is photographed. Install inside.
복합프리즘(도 14의 143)을 통과한 가시광선 영역의 이미지는 카메라 내부에 설치된 가시광이미지센서(도 14의 144)에서 이미지가 맺히도록 구성되며, 복합프리즘(도 14의 143)에서 직각되게 반사된 적외선 영역의 이미지는 카메라 내부에 고정 설치된 홍채이미지센서(도 14의 145)에서 홍채이미지를 얻을 수 있도록 구성되어 있다.An image of the visible light region passing through the compound prism (143 of FIG. 14) is configured to form an image by a visible light image sensor (144 of FIG. 14) installed inside the camera, and is reflected at right angles from the compound prism (143 of FIG. 14). The image of the infrared region is configured to obtain an iris image from the
도 9는 복합프리즘의 측단면을 도시한 것이다. 복합프리즘은 하나의 직각프리즘(도 9의 91, 93)에 접합될 면에 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 적외선반사코팅면(도 9의 92)을 만들고 직각프리즘(도 9의 91, 93) 하나를 더 접합하여 제작할 수도 있다. 복합프리즘은 적외선 코팅 면에 입사되는 입사광의 각도에 맞게 가시광선영역은 투과되고 적외선 영역은 반사하도록 설계되어 있다. 렌즈(도 14의 141)를 통해서 복합프리즘으로 들어오는 피사체 이미지는 복합프리즘에 수직으로 입사한다. 입사된 가시광선 영역은 하나의 직각프리즘(도 9의 93)을 통과하고 적외선반사코팅면(도 9의 92)을 거쳐 다른 하나의 직각프리즘(도 9의 91)을 통과한다. 하나의 직각프리즘과 접합된 다른 하나의 직각프리즘은 같은 매질이므로 복합프리즘으로 들어오는 피사체 이미지의 가시광선이 복합프리즘을 통과할 때 색분산이 발생하지 않는다. 따라서 색분산에 의한 이미지 왜곡 없이 가시광이미지센서(도 14의 144)에 이미지가 맺힌다.9 illustrates a side cross section of the composite prism. The composite prism alternately vacuum-deposits two materials (TiO2 / SiO2 or Ta2O5 / SiO2) having different refractive indices onto the surface to be bonded to one rectangular prism (91 and 93 in FIG. 9) to produce an infrared reflection coating surface (FIG. 9). 92) and one more rectangular prism (91, 93 of FIG. 9) may be bonded to each other. The composite prism is designed to transmit visible light and reflect infrared light according to the angle of incident light incident on the infrared coating surface. The subject image entering the compound prism through the
도 15는 앞서 설명한 도 14의 구성에서 적외선반사프리즘(도 15의 156)을 하나 더 설치하여 홍채이미지센서(도 15의 155)를 가시광이미지센서(도 15의 154)와 나란하게 설치하여 홍채이미지를 얻을 수 있도록 설계 제작한 홍채인식겸용 카메라이다.FIG. 15 shows an iris image by installing an infrared reflecting prism (156 of FIG. 15) in parallel with the visible light image sensor (154 of FIG. 15) by installing an infrared reflecting prism (156 of FIG. 15). Iris recognition camera designed and manufactured to get.
보다 구체적으로, 도 15에서 렌즈계를 통과하여 들어오는 피사체 이미지는 복합프리즘(도 15의 153)과 마주하게 되며, 복합프리즘(도 15의 153)을 통과한 가시광선 영역의 이미지는 가시광이미지센서(도 15의 154)에서 검출하여 일반카메라에서 얻는 칼라이미지를 획득하게 되고, 복합프리즘(도 15의 153)에서 반사된 적외선 영역의 이미지는 적외선반사프리즘(도 15의 156)에서 재 반사되어 가시광이미지센서와 같은 면에 있는 홍채이미지센서(도 15의 155)에서 홍채이미지를 취득하여 홍채인식에 사용할 수 있도록 구성되어 있다. More specifically, the subject image passing through the lens system in FIG. 15 faces the compound prism (153 in FIG. 15), and the image of the visible light region passing through the compound prism (153 in FIG. 15) is a visible light image sensor (FIG. 15 to 154) to obtain a color image obtained by a general camera, and the image of the infrared region reflected by the composite prism (153 of FIG. 15) is reflected back from the infrared reflecting prism (156 of FIG. 15) and the visible light image sensor It is configured to acquire an iris image from the iris image sensor (155 of FIG. 15) on the same side and use it for iris recognition.
도 11은 적외선반사프리즘의 측단면을 도시한 것이다. 적외선반사프리즘은 직각프리즘(도 11의 111)에 반사율을 높이기 위하여 직각프리즘의 반사면에 굴절율이 다른 두 가지 물질(TiO2/SiO2 혹은 Ta2O5/SiO2)을 교대로 진공박막증착하여 적외선반사코팅면(도 11의 112)을 만들 수도 있다. 또한 적외선반사프리즘은 직각프리즘의 반사면에 은(AG),알루미늄(AL)등의 금속으로 진공박막증착하여 금속코팅면을 갖도록 제작할 수도 있다. 복합프리즘(도 15의 153)에 반사된 적외선 영역의 이미지는 적외선반사프리즘의 적외선반사코팅면(도 11의 112)에 전반사되어 홍채이미지센서(도 15의 155)에 맺히도록 구성되어 있다.11 is a side cross-sectional view of the infrared reflecting prism. Infrared reflecting prism alternately deposits two materials (TiO2 / SiO2 or Ta2O5 / SiO2) with different refractive indices on the reflecting surface of the rectangular prism in order to increase the reflectance on the rectangular prism (111 in FIG. 11). 112 of FIG. 11 may be made. In addition, the infrared reflecting prism may be manufactured to have a metal coating surface by depositing a vacuum thin film on a reflective surface of the rectangular prism with a metal such as silver (AG) or aluminum (AL). The image of the infrared region reflected by the composite prism (153 of FIG. 15) is configured to be totally reflected on the infrared reflecting coating surface (112 of FIG. 11) of the infrared reflecting prism and formed on the iris image sensor (155 of FIG. 15).
또한 위의 홍채인식겸용 카메라에서 도 16과 같이 적외선반사프리즘을 대신하여 적외선반사미러(도 16의 166)를 사용하여 구성할 수 있다.In addition, the above iris recognition combined camera can be configured using an infrared reflecting mirror (166 of FIG. 16) in place of the infrared reflecting prism as shown in FIG.
도 19은 본 발명에 따른 홍채인식겸용 카메라의 동작 흐름를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 홍채인식겸용 카메라에서 수동동작모드는 다양한 입력장치를 통하여 사용자가 사용 프로그램을 확인하여 카메라 촬영모드를 선택한 후 일반촬영모드와 홍채인식촬영모드 둘 중에서 하나를 미리 선택 구성하되, 일반촬영모드를 선택한 경우에 가시광이미지센서가 켜져 일반카메라와 같이 칼라이미지를 가진 동영상 또는 사진을 촬영하도록 구성되어 있고, 홍채인식촬영모드를 선택할 경우에는 홍채이미지센서와 IR LED에 전원이 공급되어 적외선 영역의 홍채이미지를 획득하며 홍채인식을 진행한 후 다양한 출력방법을 통하여 사용자로 하여금 연속으로 홍채인식촬영모드를 진행할지 또는 일반촬영 모드로 전환할 지를 알릴 수 있는 수단 및 단계를 포함한다. 19 is a flowchart illustrating an operation of the iris recognition camera according to the present invention. In the combined iris recognition camera according to the present invention, the manual operation mode selects a camera shooting mode by checking a user program through various input devices, and then selects one of the general shooting mode and the iris recognition shooting mode in advance, but general shooting When the mode is selected, the visible light image sensor is turned on to take a video or photo with a color image like a normal camera. When the iris recognition mode is selected, power is supplied to the iris image sensor and the IR LED. After acquiring the iris image and proceeding with the iris recognition, means for notifying the user whether to proceed with the iris recognition shooting mode or to switch to the normal shooting mode through various output methods.
도 20은 본 발명에 따른 홍채인식겸용 카메라의 또 다른 동작 흐름을 도시한 것이다. 도 20은 본 발명에 따른 홍채인식겸용 카메라에서 자동동작모드는 촬영모드로 들어가면 디폴트(default) 모드로 일반촬영모드가 실행되도록 설정하고, 일반 촬영 중 다양한 방법의 이미지 분석을 통하여 촬영되고 있는 이미지 중 홍채인식이 가능하다고 판단될 때 자동 혹은 사용자로 하여금 홍채인식촬영모드를 선택하여 사용하도록 구성하여 홍채인식 기능을 사용자들이 편리하게 사용할 수 있게 하는 수단 및 단계를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 홍채인식겸용 카메라는 홍채이미지를 획득하여 홍채인식을 진행한 후 다양한 출력방법을 통하여 사용자로 하여금 연속으로 홍채인식촬영모드를 진행할지 또는 일반촬영 모드로 전환할 지를 알릴 수 있는 수단 및 단계를 포함한다.20 shows another operation flow of the iris recognition camera according to the present invention. 20 is set in the iris recognition combined use camera according to the present invention, the automatic operation mode is set to execute the normal shooting mode in the default mode when entering the shooting mode, and among the images being taken through image analysis of various methods during normal shooting And means and steps for automatically or allowing the user to select and use the iris recognition shooting mode when the iris recognition is determined to enable the user to conveniently use the iris recognition function. In addition, the iris recognition combined camera according to the present invention, after acquiring the iris image and proceeding with the iris recognition means for notifying the user whether to continuously proceed with the iris recognition shooting mode or switch to the normal shooting mode through various output methods And steps.
<실시 예3>≪ Example 3 >
본 발명의 구체적인 실시 예3을 도면을 기초하여 살펴본다. 도 18은 본 발명에 따른 하나의 반사통과필터, 하나의 적외선반사미러 및 하나의 이미지센서를 사용한 홍채인식겸용 카메라의 횡단면의 구조를 도시한 것이다. A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 18 is a cross-sectional view of the iris recognition camera using one reflection pass filter, one infrared reflecting mirror and one image sensor according to the present invention.
실시 예3의 도 18은 실시 예 1의 도 12에 대응한다. 도 12에서 가시광이미지센서와 홍채이미지센서는 물리적으로 분리되어 있으나, 도 18에서는 하나의 이미지센서가 가시광이미지센서와 홍채이미지센서 전용영역으로 나눠져 사용될 수 있도록 구성된다. 결국 물리적으로는 하나의 이미지센서를 사용하지만 두 가지 전용 영역으로 나눠서 가시광이미지센서 및 홍채이미지센서로 구분하여 사용하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 18 of the third embodiment corresponds to FIG. 12 of the first embodiment. In FIG. 12, the visible light image sensor and the iris image sensor are physically separated, but in FIG. 18, one image sensor is configured to be divided into the visible light sensor and the iris image sensor. Eventually, one image sensor is physically used, but it is also included in the scope of the present invention by dividing it into two dedicated areas and using them as the visible light image sensor and the iris image sensor.
보다 구체적으로, 도 18에서 렌즈를 통과하여 들어오는 피사체의 이미지는 반사통과필터(도 18의 183)와 마주하게 되며, 반사통과필터(도 18의 183)를 통과한 가시광선 영역의 이미지는 가시광이미지센서전용영역(도 18의 184) 에 맺히어 일반카메라와 같이 칼라이미지를 획득하게 되고, 반사통과필터(도 18의 183)에서 반사된 적외선 영역의 이미지는 적외선반사미러(도 18의 186)에서 재 반사되어 홍채이미지센서전용영역(도 18의 185)에 맺히어 홍채인식에 사용할 수 있도록 구성되어 있다. More specifically, the image of the subject passing through the lens in FIG. 18 faces the
이상에서 설명한 본 발명에 따른 일반촬영 및 홍채인식촬영모드를 갖는 홍채인식겸용 카메라의 실시예에 따른 도면은 반사통과필터 및 복합프리즘의 설치 각도가 45°로 도시되어 있다. 그러나 반사통과필터 및 복합프리즘의 각도는 적절한 위치로 바뀔 수 있으며 이에 따라 반사된 적외선 이미지를 잘 수광할 수 있는 위치에 홍채이미지센서를 위치시켜 홍채인식겸용 카메라를 구성할 수 있다.According to the embodiment of the iris recognition camera having the general shooting and the iris recognition shooting mode according to the present invention described above, the installation angle of the reflection pass filter and the composite prism is shown at 45 °. However, the angle of the reflection pass filter and the compound prism can be changed to an appropriate position, and thus the iris recognition camera can be configured by placing the iris image sensor at a position capable of receiving the reflected infrared image well.
본 발명은 일반적으로 널리 사용되고 있는 일반카메라로 홍채를 촬영할 수 있는 카메라로 사용하도록 하기 위하여 가시광선 파장의 빛을 이용한 일반 카메라와 적외선 파장 빛을 이용한 홍채촬영용 카메라를 선택 촬영할 수 있는 촬영모드를 구비하고, 각각 선택된 촬영모드에 따라 동작할 수 있도록 렌즈계를 통해서 입사되는 피사체 이미지에 포함된 파장 중에서 가시광선영역의 빛을 통과시키고 적외선영역의 빛을 반사하는 반사통과필터를 카메라 내부에 설치하며, 반사통과필터를 통과한 가시광선영역의 빛은 가시광이미지센서로 입사되며, 반사통과필터에서 반사된 적외선영역의 빛은 홍채이미지센서로 입사되도록 구성하여 사용자가 선택적으로 사용할 수 있도록 제작한 홍채인식겸용 카메라에 관한 것이다. 본 발명의 두 개의 이미지센서와 반사통과필터 그리고 아이알 엘이디(IR LED)를 가진 홍채인식겸용 카메라는 일반카메라 기능의 칼라이미지 촬영과 홍채카메라 기능인 홍채인식을 위한 홍채이미지촬영을 하나의 카메라로 구현하므로 공간의 제약을 없애고 가격을 줄이며 움직이는 기계적인 부분이 없어 내구성이 좋은 제품이므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.The present invention has a shooting mode that can be selected to shoot a general camera using a light of the visible wavelength and an iris camera using an infrared wavelength light in order to use as a camera capable of shooting the iris with a general camera that is widely used In order to operate according to the selected shooting mode, a reflection pass filter is installed inside the camera to pass the light in the visible region and reflect the light in the infrared region among the wavelengths included in the subject image incident through the lens system. The light in the visible region passing through the filter is incident on the visible light image sensor, and the light in the infrared region reflected by the reflection pass filter is incident on the iris image sensor, so that the user can selectively use the iris recognition camera. It is about. The iris recognition camera having two image sensors, a reflection pass filter, and an IR LED of the present invention implements iris image capture for iris recognition, which is a color camera and iris camera function. It is very industrially available because it is a durable product that eliminates space constraints, reduces prices, and has no moving mechanical parts.
Claims (28)
카메라 전면에 설치되며, 피사체에서 반사되는 빛을 집광하기 위한 렌즈계;
렌즈계를 통해서 입사되는 피사체 이미지에 포함된 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역을 반사하는 반사통과필터;
반사통과필터를 통과한 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위한 가시광이미지센서;
반사통과필터에서 반사된 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위하여 설치된 홍채이미지센서; 및
홍채인식겸용 카메라의 전면에 설치되며, 홍채인식촬영모드에서 홍채촬영 시 조명을 위하여 IR LED로 구성하되,
홍채인식겸용 카메라에 가시광선 이미지를 촬영하는 일반촬영모드와 홍채 이미지를 촬영하는 홍채인식촬영모드를 가지며,
홍채인식겸용 카메라의 배터리를 절약하기 위하여 2 가지의 촬영모드 중 일반촬영모드를 선택할 경우에 가시광이미지센서에만 전원이 공급되고,
홍채인식촬영모드를 선택할 경우에는 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서와 IR LED에만 전원이 공급되도록 구성됨을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라. In iris recognition combined use camera,
A lens system installed in front of the camera and configured to collect light reflected from a subject;
A reflection passing filter passing through the visible light region included in the subject image incident through the lens system and reflecting the infrared region;
A visible light image sensor for obtaining an image of a visible light region passing through the reflection passing filter;
An iris image sensor installed to obtain an iris image of the infrared region reflected by the reflection pass filter; And
It is installed at the front of the iris recognition camera and consists of IR LEDs for illumination when iris is taken in iris recognition mode.
Iris camera has a normal shooting mode for shooting visible light images and an iris recognition shooting mode for shooting iris images.
To save the battery of the iris camera, only the visible light sensor is supplied when the normal shooting mode is selected.
When the iris recognition mode is selected, the iris recognition camera, characterized in that the power is supplied only to the iris image sensor and the IR LED to obtain an iris image in the infrared region.
카메라 전면에 설치되며, 피사체에서 반사되는 빛을 집광하기 위한 렌즈계;
렌즈계를 통해서 입사되는 피사체 이미지에 포함된 가시광선 영역은 통과시키고 적외선영역을 반사하는 반사통과필터;
반사통과필터를 통과한 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위한 가시광이미지센서;
반사통과필터에서 반사된 적외선 영역의 이미지를 재 반사시키기 위한 적외선반사미러;
적외선반사미러에 반사된 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서; 및
홍채인식겸용 카메라의 전면에 설치되며, 홍채인식촬영모드에서 홍채촬영 시 조명을 위하여 IR LED로 구성하되,
홍채인식겸용 카메라에 가시광선 이미지를 촬영하는 일반촬영모드와 홍채 이미지를 촬영하는 홍채인식촬영모드를 가지며,
홍채인식겸용 카메라의 배터리를 절약하기 위하여 2 가지의 촬영모드 중 일반촬영모드를 선택할 경우에 가시광이미지센서에만 전원이 공급되고,
홍채인식촬영모드를 선택할 경우에는 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서와 IR LED에만 전원이 공급되도록 구성됨을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.In iris recognition combined use camera,
A lens system installed in front of the camera and configured to collect light reflected from a subject;
A reflection passing filter passing through the visible light region included in the subject image incident through the lens system and reflecting the infrared region;
A visible light image sensor for obtaining an image of a visible light region passing through the reflection passing filter;
An infrared reflecting mirror for re-reflecting an image of the infrared region reflected by the reflection passing filter;
An iris image sensor for obtaining an iris image of an infrared region reflected by an infrared reflecting mirror; And
It is installed at the front of the iris recognition camera and consists of IR LEDs for illumination when iris is taken in iris recognition mode.
Iris camera has a normal shooting mode for shooting visible light images and an iris recognition shooting mode for shooting iris images.
To save the battery of the iris camera, only the visible light sensor is supplied when the normal shooting mode is selected.
When the iris recognition mode is selected, the iris recognition camera, characterized in that the power is supplied only to the iris image sensor and the IR LED to obtain an iris image in the infrared region.
카메라 전면에 설치되며, 피사체에서 반사되는 빛을 집광하기 위한 렌즈계;
렌즈계를 통해서 입력되는 피사체 이미지에 포함된 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역을 반사하는 복합프리즘;
복합프리즘을 통과한 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위한 가시광이미지센서;
복합프리즘에서 반사된 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위하여 설치된 홍채이미지센서; 및
홍채인식겸용 카메라의 전면에 설치되며, 홍채인식촬영모드에서 홍채촬영 시 조명을 위하여 IR LED로 구성하되,
홍채인식겸용 카메라에 가시광선 이미지를 촬영하는 일반촬영모드와 홍채 이미지를 촬영하는 홍채인식촬영모드를 가지며,
홍채인식겸용 카메라의 배터리를 절약하기 위하여 2 가지의 촬영모드 중 일반촬영모드를 선택할 경우에 가시광이미지센서에만 전원이 공급되고,
홍채인식촬영모드를 선택할 경우에는 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서와 IR LED에만 전원이 공급되도록 구성됨을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.In iris recognition combined use camera,
A lens system installed in front of the camera and configured to collect light reflected from a subject;
A composite prism for passing the visible light region included in the subject image input through the lens system and reflecting the infrared region;
A visible light image sensor for obtaining an image of a visible light region passing through the complex prism;
An iris image sensor installed to obtain an iris image of the infrared region reflected from the complex prism; And
It is installed at the front of the iris recognition camera and consists of IR LEDs for illumination when iris is taken in iris recognition mode.
Iris camera has a normal shooting mode for shooting visible light images and an iris recognition shooting mode for shooting iris images.
To save the battery of the iris camera, only the visible light sensor is supplied when the normal shooting mode is selected.
When the iris recognition mode is selected, the iris recognition camera, characterized in that the power is supplied only to the iris image sensor and the IR LED to obtain an iris image in the infrared region.
카메라 전면에 설치되며, 피사체에서 반사되는 빛을 집광하기 위한 렌즈계;
렌즈계를 통해서 입력되는 피사체 이미지에 포함된 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역을 반사하는 복합프리즘;
복합프리즘을 통과한 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위한 가시광이미지센서;
복합프리즘에서 반사된 적외선 영역을 재 반사시키기 위한 적외선반사프리즘;
적외선반사프리즘에서 반사된 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서; 및
홍채인식겸용 카메라의 전면에 설치되며, 홍채인식촬영모드에서 홍채촬영 시 조명을 위하여 IR LED로 구성하되,
홍채인식겸용 카메라에 가시광선 이미지를 촬영하는 일반촬영모드와 홍채 이미지를 촬영하는 홍채인식촬영모드를 가지며,
홍채인식겸용 카메라의 배터리를 절약하기 위하여 2 가지의 촬영모드 중 일반촬영모드를 선택할 경우에 가시광이미지센서에만 전원이 공급되고,
홍채인식촬영모드를 선택할 경우에는 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서와 IR LED에만 전원이 공급되도록 구성됨을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라. In iris recognition combined use camera,
A lens system installed in front of the camera and configured to collect light reflected from a subject;
A composite prism for passing the visible light region included in the subject image input through the lens system and reflecting the infrared region;
A visible light image sensor for obtaining an image of a visible light region passing through the complex prism;
An infrared reflecting prism for re-reflecting the infrared region reflected by the composite prism;
An iris image sensor for obtaining an iris image of an infrared region reflected by an infrared reflecting prism; And
It is installed at the front of the iris recognition camera and consists of IR LEDs for illumination when iris is taken in iris recognition mode.
Iris camera has a normal shooting mode for shooting visible light images and an iris recognition shooting mode for shooting iris images.
To save the battery of the iris camera, only the visible light sensor is supplied when the normal shooting mode is selected.
When the iris recognition mode is selected, the iris recognition camera, characterized in that the power is supplied only to the iris image sensor and the IR LED to obtain an iris image in the infrared region.
카메라 전면에 설치되며, 피사체에서 반사되는 빛을 집광하기 위한 렌즈계;
렌즈계를 통해서 입사되는 피사체 이미지에 포함된 가시광선 영역은 통과시키고 적외선영역을 반사하는 반사통과필터;
반사통과필터를 통과한 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위한 가시광이미지센서;
반사통과필터에서 반사된 적외선 영역을 재 반사시키기 위한 적외선반사프리즘;
적외선반사프리즘에 반사된 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서; 및
홍채인식겸용 카메라의 전면에 설치되며, 홍채인식촬영모드에서 홍채촬영 시 조명을 위하여 IR LED로 구성하되,
홍채인식겸용 카메라에 가시광선 이미지를 촬영하는 일반촬영모드와 홍채 이미지를 촬영하는 홍채인식촬영모드를 가지며,
홍채인식겸용 카메라의 배터리를 절약하기 위하여 2 가지의 촬영모드 중 일반촬영모드를 선택할 경우에 가시광이미지센서에만 전원이 공급되고,
홍채인식촬영모드를 선택할 경우에는 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서와 IR LED에만 전원이 공급되도록 구성됨을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라. In iris recognition combined use camera,
A lens system installed in front of the camera and configured to collect light reflected from a subject;
A reflection passing filter passing through the visible light region included in the subject image incident through the lens system and reflecting the infrared region;
A visible light image sensor for obtaining an image of a visible light region passing through the reflection passing filter;
An infrared reflecting prism for rereflecting the infrared region reflected by the reflection passing filter;
An iris image sensor for obtaining an iris image of an infrared region reflected by an infrared reflecting prism; And
It is installed at the front of the iris recognition camera and consists of IR LEDs for illumination when iris is taken in iris recognition mode.
Iris camera has a normal shooting mode for shooting visible light images and an iris recognition shooting mode for shooting iris images.
To save the battery of the iris camera, only the visible light sensor is supplied when the normal shooting mode is selected.
When the iris recognition mode is selected, the iris recognition camera, characterized in that the power is supplied only to the iris image sensor and the IR LED to obtain an iris image in the infrared region.
카메라 전면에 설치되며, 피사체에서 반사되는 빛을 집광하기 위한 렌즈계;
렌즈계를 통해서 입사되는 피사체 이미지에 포함된 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역을 반사하는 복합프리즘;
복합프리즘을 통과한 가시광선 영역의 이미지를 얻기 위한 가시광이미지센서;
복합프리즘에서 반사된 적외선 영역을 재 반사시키기 위한 적외선반사미러;
적외선반사미러에 반사된 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서; 및
홍채인식겸용 카메라의 전면에 설치되며, 홍채인식촬영모드에서 홍채촬영 시 조명을 위하여 IR LED로 구성하되,
홍채인식겸용 카메라에 가시광선 이미지를 촬영하는 일반촬영모드와 홍채 이미지를 촬영하는 홍채인식촬영모드를 가지며,
홍채인식겸용 카메라의 배터리를 절약하기 위하여 2 가지의 촬영모드 중 일반촬영모드를 선택할 경우에 가시광이미지센서에만 전원이 공급되고,
홍채인식촬영모드를 선택할 경우에는 적외선 영역의 홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서와 IR LED에만 전원이 공급되도록 구성됨을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라. In iris recognition combined use camera,
A lens system installed in front of the camera and configured to collect light reflected from a subject;
A complex prism passing through the visible light region included in the subject image incident through the lens system and reflecting the infrared region;
A visible light image sensor for obtaining an image of a visible light region passing through the complex prism;
An infrared reflecting mirror for re-reflecting the infrared region reflected by the composite prism;
An iris image sensor for obtaining an iris image of an infrared region reflected by an infrared reflecting mirror; And
It is installed at the front of the iris recognition camera and consists of IR LEDs for illumination when iris is taken in iris recognition mode.
Iris camera has a normal shooting mode for shooting visible light images and an iris recognition shooting mode for shooting iris images.
To save the battery of the iris camera, only the visible light sensor is supplied when the normal shooting mode is selected.
When the iris recognition mode is selected, the iris recognition camera, characterized in that the power is supplied only to the iris image sensor and the IR LED to obtain an iris image in the infrared region.
홍채인식겸용 카메라는 가시광선 파장대 이외의 다른 파장대의 빛이 가시광이미지센서로 투과되는 것을 방지하기 위하기 위하여 아이알 컷오프 필터를 가시광이미지센서 전단에 설치함을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to any one of claims 1 to 6,
The iris recognition camera is an iris recognition camera, characterized in that the eye cut-off filter is installed in front of the visible light image sensor in order to prevent the light of the wavelength range other than the visible light band is transmitted to the visible light image sensor.
홍채인식겸용 카메라는 특정 적외선 파장대의 빛만 홍채이미지센서로 투과되게 하기 위하여 아이알 밴드패스 필터를 홍채이미지센서 전단에 설치함을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to any one of claims 1 to 6,
The iris recognition camera is an iris recognition camera characterized in that an IIR bandpass filter is installed in front of the iris image sensor so that only light of a specific infrared wavelength band is transmitted to the iris image sensor.
홍채인식겸용 카메라는 가시광선 파장대 이외의 다른 파장대의 빛이 가시광이미지센서로 투과되는 것을 방지하기 위하여 가시광이미지센서 전단에 아이알 컷오프 필터를 설치하고,
특정 적외선 파장대의 빛만 홍채이미지센서로 투과되게 위하기 위하여 홍채이미지센서 전단에 아이알 밴드패스 필터를 설치한 홍채인식겸용 카메라.The method according to any one of claims 1 to 6,
The iris recognition camera is equipped with an eye cut-off filter in front of the visible light image sensor in order to prevent the light of the wavelength range other than the visible light band is transmitted to the visible light image sensor,
An iris recognition camera equipped with an IAL bandpass filter in front of the iris image sensor in order to transmit only light in a specific infrared wavelength range to the iris image sensor.
홍채이미지를 얻기 위한 홍채이미지센서는 적외선 파장대의 빛을 검출할 수 있는 CCD 또는 CMOS 이미지 센서로 구성하는 것을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to any one of claims 1 to 6,
An iris image sensor for obtaining an iris image comprises an CCD or CMOS image sensor capable of detecting light in an infrared wavelength range.
반사통과필터는 카메라 렌즈계를 통해 입사되는 피사체 이미지를 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리하기 위하여 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역은 반사시키는 적외선반사코팅 면을 갖는 것을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to any one of claims 1, 2, and 5,
The reflection pass filter has an infrared reflection coating surface for passing the visible light region and reflecting the infrared region so as to separate the subject image incident through the camera lens system into the visible light region and the infrared region.
복합프리즘은 카메라 렌즈계를 통해 입사되는 피사체 이미지를 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리하기 위하여 가시광선 영역은 통과시키고 적외선 영역은 반사시키는 적외선반사코팅 면을 접합면에 형성시킴을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to any one of claims 3, 4 and 6,
In order to separate the subject image incident through the camera lens system into the visible region and the infrared region, the compound prism forms an infrared reflection coating surface on the bonding surface that passes the visible region and reflects the infrared region. camera.
반사통과필터는 유리기판이나 석영기판에 굴절율이 다른 두 가지 물질을 교대로 진공박막증착하여 만들고 설치되는 각도에 맞게 가시광선 투과영역과 적외선 반사영역으로 설계 제작되며 색분산이 없도록 구성함을 기본으로 하고 색분산이 예상되는 반사통과필터에선 색분산이 생기는 것을 방지하기 위하여 두 개의 반사통과필터를 대칭구조로 구성함을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method of claim 11,
Reflective pass filter is made by alternately depositing two materials with different refractive index on glass substrate or quartz substrate by vacuum thin film, and designed and manufactured with visible light transmission area and infrared reflection area according to the installed angle. An iris recognition camera, comprising two reflection pass filters in a symmetrical structure in order to prevent color dispersion in a reflection pass filter in which color dispersion is expected.
복합프리즘은 하나의 직각프리즘이 접합될 면에 굴절율이 다른 두 가지 물질을 교대로 진공박막증착하여 적외선 반사 코팅 면을 만들고 직각 프리즘 하나를 더 접합하여 제작함을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method of claim 12,
Composite Prism is an iris recognition camera, characterized in that to produce an infrared reflecting coating surface by alternately vacuum-thin film deposition of two materials having a different refractive index on the surface to be bonded to one rectangular prism, and to join one more rectangular prism.
적외선반사미러는 적외선 이미지를 전반사시키기 위하여 적외선반사코팅 면을 형성함을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to claim 2 or 6,
Infrared reflecting mirror is an iris recognition camera, characterized in that to form an infrared reflecting coating surface to totally reflect the infrared image.
적외선반사프리즘은 적외선 이미지를 전반사시키기 위하여 직각프리즘 일측 면에 적외선반사코팅 면을 형성함을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to claim 4 or 5,
Infrared reflecting prism is an iris recognition camera, characterized in that to form an infrared reflecting coating on one side of the rectangular prism to totally reflect the infrared image.
적외선반사미러는 적외선 영역의 전반사를 위하여 유리 또는 석영 기판 일측 면에 금속코팅면을 형성함을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.The method according to claim 15,
Infrared reflection mirror is an iris recognition camera, characterized in that to form a metal coating surface on one side of the glass or quartz substrate for total reflection of the infrared region.
적외선반사프리즘은 적외선 영역의 전반사를 위하여 직각프리즘 일측 면에 금속코팅을 형성됨을 특징으로 하는 홍채인식겸용 카메라.18. The method of claim 16,
Infrared reflecting prism is a iris recognition camera characterized in that the metal coating is formed on one side of the rectangular prism for total reflection of the infrared region.
IR LED에 공급되는 전원은 에너지 절약을 위하여 이미지 센서의 설정된 주기를 가진 동기 펄스에 맞추어서 설정된 시간동안만 IR LED를 켜도록 구성된 홍채인식겸용 카메라.The method according to any one of claims 1 to 6,
The power supply to the IR LED is an iris recognition camera configured to turn on the IR LED only for a set period of time in accordance with a sync pulse with a set period of the image sensor for energy saving.
홍채인식겸용 카메라는 홍채인식촬영모드에서 수동동작모드를 구비한 홍채인식겸용 카메라. The method according to any one of claims 1 to 6,
The iris recognition camera is an iris recognition camera having a manual operation mode in the iris recognition shooting mode.
홍채인식겸용 카메라는 홍채인식촬영모드에서 자동동작모드를 구비한 홍채인식겸용 카메라. The method according to any one of claims 1 to 6,
The iris recognition camera is an iris recognition camera equipped with an automatic operation mode in the iris recognition shooting mode.
홍채인식겸용 카메라는 디폴트 모드를 일반촬영모드로 설정하여 일반촬영을 하고 일반 촬영 중 다양한 이미지 분석을 통하여 촬영되고 있는 이미지 중 홍채인식이 가능 한 홍채이미지가 출현할 시 자동으로 홍채인식촬영모드로 변경되어 홍채인식 기능을 진행하도록 구성된 홍채인식겸용 카메라.27. The method of claim 24,
The iris recognition camera sets the default mode to the normal shooting mode, and performs general shooting and automatically changes to the iris recognition mode when an iris image capable of iris recognition appears among the images being captured through various image analysis during normal shooting. Iris recognition combined camera configured to proceed with the iris recognition function.
홍채인식겸용 카메라는 디폴트 모드를 일반촬영모드로 설정하여 일반 촬영을 하고 일반 촬영 중 다양한 이미지 분석을 통하여 촬영되고 있는 이미지 중 홍채인식이 가능한 홍채이미지가 출현할 시 다양한 출력장치를 통하여 사용자에게 일반촬영에서 홍채촬영으로 변환됨을 자동으로 알리고 사용자가 홍채인식촬영모드 계속 진행을 선택 시 홍채인식기능을 진행하도록 구성된 홍채인식겸용 카메라.27. The method of claim 24,
The iris camera is used for general shooting by setting the default mode to the general shooting mode, and when the iris image capable of iris recognition appears among the images being captured through various image analysis during general shooting, general shooting to the user through various output devices. The iris recognition camera is configured to automatically notify that the camera is converted to iris shooting and to proceed with the iris recognition function when the user selects to continue the iris recognition mode.
홍채인식겸용 카메라는 수동동작모드 혹은 자동동작모드에서 홍채인식촬영모드를 통해서 홍채를 촬영하여 홍채인식을 진행 후 다양한 출력방법을 통하여 사용자로 하여금 연속하여 홍채인식촬영모드를 진행할 지 또는 일반촬영모드로 전환할 지를 알리는 수단을 가진 홍채인식겸용 카메라.27. The method of claim 24,
The iris recognition camera uses the iris recognition mode in the manual operation mode or the automatic operation mode to capture the iris and proceed with the iris recognition, and then the user can proceed to the iris recognition mode continuously through various output methods or to the normal shooting mode. Iris camera with a means to tell if you want to switch.
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