KR101463445B1 - 홍채인식 프리즘 및 이를 구비한 홍채인식 카메라 - Google Patents

홍채인식 프리즘 및 이를 구비한 홍채인식 카메라 Download PDF

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김영일
손병수
서계원
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Abstract

본 발명은 홍채를 인식하여 사람을 판별하기 위한 홍채인식 프리즘 및 이를 구비한 홍채인식 카메라에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘은 홍채영상을 반사 또는 전반사시켜 이미지센서로 제공하는 홍채인식 프리즘으로서, 홍채영상이 입사되는 입사면, 상기 입사면으로 입사된 홍채영상을 받아 측방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 입사면에 대해 경사지게 배치되는 제1 반사면, 상기 제1 반사면에서 반사된 홍채영상을 받아 상기 이미지센서가 위치된 방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 이미지센서에 대해 경사지게 배치되는 제2 반사면, 및 상기 제2 반사면에서 반사된 홍채영상이 상기 이미지센서로 출사되는 출사면을 포함한다. 따라서, 제작비용을 낮추고, 컴팩트하며 경량화된 홍채인식 카메라를 제조할 수 있다.

Description

홍채인식 프리즘 및 이를 구비한 홍채인식 카메라{a iris prism and iris camera having the same}
본 발명은 홍채를 인식하기 위한 홍채인식 프리즘 및 이를 구비한 홍채인식 카메라에 관한 것이다.
일반적으로 사람을 식별하기 위해 사람마다 서로 다른 생체정보를 이용하는 많은 기술이 개발되고 있다.
생체정보를 이용하여 사람을 식별하기 위한 기술로는 지문인식, 동맥인식, 홍채인식 등의 있지만, 지문인식과 동맥인식은 손가락의 지문, 및 손가락의 동맥을 인식하기 때문에, 사고로 인해 손가락이 훼손될 경우에는 인식을 할 수 없는 문제점이 있어, 근래에는 홍채인식 기술이 많이 개발되고 있다.
홍채인식 기술은 생후 18개월 이후 완성된 뒤, 평생 변하지 않는 홍채의 특성을 이용한 것으로 지문보다 더 많은 고유한 패턴을 가지며, 안경이나 렌즈를 착용해도 정확히 인식할 수 있고, 비접촉 방식이라 거부감이 없는 것이 장점이다.
한편, 홍채인식은 카메라를 이용하여 홍채를 촬영하고, 촬영된 홍채를 코드화하여 코드화된 정보를 미리 저장된 데이터베이스에서 비교하는 형태로 인식하기 때문에 홍채인식에서는 카메라가 가장 중요한 역할을 수행한다.
종래의 홍채인식 카메라는 미국공개특허 US20130088584 A1(2013.4.11. 공개)된바 있다.
종래의 홍채인식 카메라는 홍채영상의 광학수차를 보정하는 복수 개의 렌즈와, 복수 개의 렌즈로부터 유입되는 홍채영상을 디지털신호로 변환하는 이미지센서를 포함하여 구성되었다.
하지만, 종래의 홍채인식 카메라는 렌즈, 및 이미지센서가 일직선상에 위치되기 때문에 광학 특성상 카메라를 소형화하기 위해서는 홍채를 카메라에 최대한 가깝게 위치해야 반면, 카메라의 먼 거리에서 홍채를 인식하기 위해서는 카메라의 크기가 비대해지는 상반된 모순점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 경량화 및 초소형화할 수 있으며, 상대적으로 긴 명시거리에서도 홍채영상을 용이하게 취득할 수 있으며, 설계가 용이하고, 제작비용을 감소시킬 수 있는 홍채인식 프리즘 및 이를 구비한 홍채인식 카메라를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘은 홍채영상을 반사 또는 전반사시켜 이미지센서로 제공하는 홍채인식 프리즘으로서, 홍채영상이 입사되는 입사면, 상기 입사면으로 입사된 홍채영상을 받아 측방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 입사면에 대해 경사지게 배치되는 제1 반사면, 상기 제1 반사면에서 반사된 홍채영상을 받아 상기 이미지센서가 위치된 방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 이미지센서에 대해 경사지게 배치되는 제2 반사면, 및 상기 제2 반사면에서 반사된 홍채영상이 상기 이미지센서로 출사되는 출사면을 포함한다.
상기 입사면, 상기 제1 반사면, 상기 제2 반사면, 상기 출사면 중 적어도 어느 하나 이상의 면은 광학수차를 보정하도록 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 홍채영상이 지나는 광경로를 피해 상기 입사면, 상기 제1 반사면, 상기 제2 반사면, 상기 출사면을 서로 연결하는 더미면을 포함하고, 상기 더미면은 홍채영상의 노이즈를 감소시키기 위해 광흡수 코팅 또는 검은색 도료로 도포될 수 있ㄷ.
상기 제1 반사면과 상기 제2 반사면의 사이에 위치되어 상기 제1 반사면에서 반사되는 홍채영상을 반사 또는 전반사시켜 상기 제2 반사면으로 제공하는 한 개 이상의 연장면을 포함할 수 있다.
상기 연장면은 광학수차를 보정하도록 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라는 상기한 실시예에 따른 홍채인식 프리즘, 및 상기 홍채인식 프리즘을 통해 제공되는 홍채영상을 받아 디지털신호로 변환하는 이미지센서를 포함한다.
상기 홍채영상은 적외선 영상이고, 상기 적외선 영상을 취득하기 위해 홍채에 적외선을 조사하는 적외선램프를 포함할 수 있다.
상기 홍채영상이 상기 입사면으로 입사되기 전의 광경로 또는 상기 출사면으로 출사된 후의 광경로 중 어느 하나 또는 둘 모두에 위치되어 상기 홍채영상의 빛을 선별적으로 투과시키는 하나 이상의 광학필터를 포함할 수 있다.
상기 홍채영상이 상기 입사면으로 입사되기 전의 광경로 또는 상기 출사면으로 출사된 후의 광경로 중 어느 하나 또는 둘 모두에 위치되어 광학수차를 보정하기 위한 하나 이상의 굴절능을 가지는 렌즈를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 홍채인식 프리즘을 이용하여 홍채인식 카메라를 구성함으로써, 광경로의 길이를 최대한 확보할 수 있어 상대적으로 먼 거리의 위치에서 제공되는 홍채영상을 용이하게 취득할 수 있으며, 광경로를 변경하여 홍채인식 카메라를 초소형화할 수 있다.
또한, 홍채인식 프리즘에서 홍채영상의 반사 및 광학수차의 보정을 함께 수행하여 종래와 같이 렌즈와 반사판의 사용을 배제함으로써, 설계가 용이할 뿐만 아니라, 제작비용을 절감시키고, 홍채인식 카메라의 무게를 경량화할 수 있다.
또한, 홍채영상이 홍채인식 프리즘을 통해 제공되므로 외부의 노이즈가 유입되는 것을 방지하여 선명한 화질의 홍채영상을 취득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘의 광경로를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 홍채인식 프리즘의 광경로를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라의 개략적인 구성을 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 입사면(S1)을 포함할 수 있다.
이 입사면(S1)으로는 홍채영상이 입사될 수 있다. 즉, 입사면(S1) 앞에 사용자가 위치되어 사용자의 홍채영상이 입사면(S1)으로 입사될 수 있다.
한편, 입사면(S1)은 구면 또는 비구면의 곡면, 또는 평면으로 형성될 수 있다.
제1 실시예에서 입사면(S1)은 외측으로 볼록한 곡면으로 형성하였다.
그리고, 입사면(S1)에서는 홍채영상이 홍채인식 프리즘(100)의 내부로 굴절되어 입사될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 제1 반사면(S2)을 포함할 수 있다.
이 제1 반사면(S2)은 입사면(S1)으로 입사된 홍채영상을 측방향으로 반사 또는 전반사시킬 수 있다.
즉, 제1 반사면(S2)은 홍채영상의 광경로가 측방향으로 꺾어지도록 홍채영상을 입사된 측방향으로 반사 또는 전반사시킬 수 있다.
한편, 제1 반사면(S2)은 입사면(S1)과 마주하며, 홍채영상을 반사할 방향으로 입사면(S1)에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
이때, 제1 반사면(S2)은 기울어진 각도에 따라 홍채영상의 반사되는 각도로를 변화시킬 수 있으며, 제1 실시예에서는 입사되는 홍채영상을 임계각 이하의 각도로 반사하도록 제1 반사면(S2)의 각도를 설정하였다.
여기서, 제1 반사면(S2)이 홍채영상을 임계각 이하의 각도로 반사하도록 구성할 경우, 홍채인식 프리즘(100)의 좌,우의 폭을 축소시켜 홍채인식 프리즘(100)을 더욱 소형화할 수 있다.
그리고, 제1 반사면(S2)은 구면 또는 비구면의 곡면 또는 평면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 제2 반사면(S3)을 포함할 수 있다.
이 제2 반사면(S3)은 제1 반사면(S2)에서 반사되는 홍채영상이 입사되어 이미지센서(200)가 위치되는 출사면(S4)을 향해 입사된 홍채영상을 반사 또는 전반사시킬 수 있다.
한편, 제2 반사면(S3)은 제1 반사면(S2)과 이격되어 제1 반사면(S2)과 마주하고 있으며, 제2 반사면(S3)에서 반사되는 홍채영상이 하기에 설명될 출사면(S4)을 통해 출사되도록 출사면(S4)에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
제1 실시예에서는 제2 반사면(S3)으로 입사되는 홍채영상이 임계각 이하의 각도로 반사하도록 제2 반사면(S3)의 설치각도를 설정하였다.
여기서, 제2 반사면(S3)이 홍채영상을 임계각 이하의 각도로 반사하도록 구성할 경우, 홍채인식 프리즘(100)의 좌,우의 폭을 축소시켜 홍채인식 프리즘(100)을 더욱 소형화할 수 있다.
그리고, 제1 실시예에서는 제2 반사면(S3)이 홍채가 위치되는 위치와 반대되는 방향으로 홍채영상을 반사하도록 구성하였지만, 홍채가 위치된 방향으로 반사하도록 구성될 수 있음은 물론이다. 이때, 이미지센서(200)는 홍채와 서로 이격된 상태에서 홍채가 위치되는 방향과 동일한 방향에 위치될 수 있다.
또한, 제2 반사면(S3)은 구면 또는 비구면의 곡면 또는 평면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 출사면(S4)을 포함할 수 있다.
이 출사면(S4)으로는 제2 반사면(S3)에서 반사되는 홍채영상이 출사될 수 있다.
한편, 출사면(S4)은 제2 반사면(S3)에서 이격되어 제2 반사면(S3)과 마주하고 있으며, 출사면(S4)과 인접한 부분에는 출사면(S4)을 통해 출사되는 홍채영상을 제공받는 이미지센서(200)가 위치될 수 있다.
그리고, 출사면(S4)은 구면 또는 비구면의 곡면, 또는 평면으로 형성될 수 있으며, 제1 실시예에서 출사면(S4)는 내측으로 오목한 곡면으로 형성하였다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 더미면(DS)을 포함할 수 있다.
이 더미면(DS)은 하나의 홍채인식 프리즘(100)을 이루도록 각 면 즉, 입사면(S1), 제1 반사면(S2), 제2 반사면(S3), 출사면(S4)을 서로 연결할 수 있다.
한편, 더미면(DS)은 홍채영상이 지나는 광경로에 방해되지 않도록 광경로를 피해 위치된 상태에서 각 면(S1,S2,S3,S4)을 연결할 수 있다.
여기서, 더미면(DS)을 통해 외부에서 다른 빛들이 입사되어 홍채영상에 노이즈가 증가될 수 있기 때문에 더미면(DS)의 외면은 광을 흡수할 수 있는 흡수코팅을 하거나, 도료에 의해 도포될 수 있다. 이때, 도료는 검은 색의 도료가 바람직하다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 입사면(S1), 제1 반사면(S2), 제2 반사면(S3), 출사면(S4) 중 적어도 하나 이상의 면이 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성될 수 있다.
즉, 제1 반사면(S2), 제2 반사면(S3), 출사면(S4) 중 적어도 하나 이상의 면이 곡면으로 형성될 경우, 곡면으로 형성된 면이 렌즈와 같은 기능을 수행하기 때문에 홍채영상의 광학수차를 보정할 수 있다.
또한, 홍채인식 프리즘(100)은 굴절률이 1이상인 매질로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 입사면(S1)과 마주하는 이격된 위치에 제1 반사면(S2)이 입사면(S1)에 대해 경사지도록 배치되고, 제1 반사면(S2)과 마주하는 이격된 위치에 제2 반사면(S3)이 위치된다. 이때, 제2 반사면(S3)은 출사면(S4)과 마주하며 출사면(S4)에 대해 경사지게 위치된다.
그리고, 각 면들은 더미면(DS)에 의해 서로 연결되며, 더미면(DS)은 홍채영상의 노이즈를 감소시키기 위해 외부의 광을 흡수하는 흡수 코팅되거나, 검은 색의 도료로 도포될 수 있다.
또한, 홍채인식 프리즘(100)은 굴절률 1 이상의 매질로 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 제1 실시에에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 입사면(S1)을 통해 사용자의 홍채영상이 굴절되어 입사되고 입사된 홍채영상은 제1 반사면(S2)에 임계각 이하의 각도로 반사되어 제2 반사면(S3)으로 입사된다.
그리고, 제2 반사면(S3)으로 입사된 홍채영상은 다시 임계각 이하의 각도로 출사면(S4)을 통해 이미지센서(200)로 제공되며, 출사면(S4)을 통해 홍채영상이 출사될 때, 출사면(S4)에서 굴절되어 출사될 수 있다.
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 입사면(S1)으로 입사되는 홍채영상이 제1 반사면(S2)과 제2 반사면(S3)에 의해 두 번의 반사 또는 전반사가 일어나고, 입사면(S1)과 출사면(S4)에 의해 두 번의 굴절이 일어나 최종적으로 이미지센서(200)로 전달된다.
이때, 광경로는 입사면(S1)에서 출사면(S4)까지 미(未)교차되며, 홍채영상은 입사면에서 입사되어 출사면(S4)으로 출사될 때까지 미(未)결상된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100)은 반사를 통해 광경로를 변경하여 홍채인식 프리즘(100)의 크기를 최소화함으로써, 컴팩트한 홍채인식 카메라(600)를 제작할 수 있으며, 충분한 명시거리를 확보할 수 있어 홍채인식 카메라(600)와 충분히 멀리 떨어진 위치에서도 용이하게 홍채영상을 취득할 수 있다.
또한, 하나의 홍채인식 프리즘(100)으로 종래의 반사판과 렌즈의 기능을 모두 수행함으로써, 홍채인식 카메라(600)의 제작이 용이하며, 제작비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 종래의 반사판과 렌즈를 설치하기 위한 구조들을 구성할 필요가 없기 때문에 홍채인식 카메라(600)의 무게를 감소시킬 수 있는 동시에, 설계 및 설치가 용이하다.
또한, 홍채인식 프리즘(100)에 의해 홍채영상이 공기에 노출되는 것을 최소화하여 홍채영상에 노이즈가 포함되는 것을 방지함으로써, 선명한 홍채영상을 취득할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예의 홍채인식 프리즘(100')을 설명한다. 제2 실시예는 제1 실시예와 동일한 구성은 작용과 효과가 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하고, 도면부호도 동일하게 병기한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100')은 광경로를 더욱 늘이기 위해 연장면을 더 포함할 수 있다.
이 연장면은 제1 반사면(S1)과 제2 반사면(S2)의 사이에 위치되어 제1 반사면(S1)으로 부터 반사되는 홍채영상을 반사 또는 전반사시켜 제2 반사면(S2)으로 제공할 수 있으며, 연장면은 제1 연장면(S5)과 제2 연장면(S6)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 제1 연장면(S5)과 제2 연장면(S6)은 제1 반사면(S2)과 제2 반사면(S3)의 사이에 서로 이격된 상태에서 서로 교대되도록 마주하여 홍채영상을 반사 또는 전반사시킬 수 있다.
제2 실시예에서와 같이, 제1 연장면(S5)과 제2 연장면(S6)은 제1 반사면(S2)과 제2 반사면(S3)의 사이에 서로 마주하도록 배치되어 제1 반사면(S2)에서 반사되는 홍채영상이 제1 연장면(S5)으로 입사되고 제1 연장면(S5)에서 반사되는 영상은 제2 연장면(S6)에 의해 반사되어 제2 반사면(S3)으로 제공하도록 구성될 수 있다.
즉, 제2 실시예의 홍채인식 프리즘(100')은 제1 반사면(S2), 제1 연장면(S5), 제2 연장면(S6), 제2 반사면(S3)에서 네번의 반사를 통해 이미지센서(200)로 홍채영상을 제공할 수 있다.
그리고, 제1 연장면(S5)과 제2 연장면(S6)은 광학수차를 보정할 수 있도록 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되거나 평면으로 형성될 수도 있다.
한편, 제1 연장면(S5)과 제2 연장면(S6)은 서로 마주한 상태에서 복수 개가 교대로 배치되는 형태로도 구성될 수 있다.
예컨대, 제1 반사면(S2)에서 반사되는 홍채영상이 제1 연장면(S5)을 향해 반사되고 제1 연장면(S5)으로 입사된 홍채영상은 제2 연장면(S6)을 향해 반사하며, 제2 연장면(S6)으로 입사된 홍채영상은 처음 반사한 제1 연장면(S5)과 인접한 제1 연장면(S5)을 향해 반사하고, 인접한 제1 연장면(S5)에서는 처음 반사한 제2 연장면(S6)과 인접한 제2 연장면(S6)으로 반사하여 최종적으로 제2 연장면(S6)을 통해 제2 반사면(S3)으로 홍채영상을 반사하도록 구성될 수 있다.
이때, 복수 개의 제1 연장면(S5)과 제2 연장면(S6)은 광학수차의 보정을 위해 서로 다른 곡률을 가지는 구면 또는 비구면의 곡면이나, 평면으로 서로 다르게 형성될 수 있음은 물론이다.
그리고, 홍채인식 프리즘(100')의 입사면(S1), 제1 반사면(S2), 제1 연장면(S5), 제2 연장면(S6), 제2 반사면(S3) 및 출사면(S4)은 모두 더미면(DS)에 의해 서로 연결될 수 있으며, 더미면(DS)은 홍채영상의 광경로를 피하도록 배치될 수 있다.
이와 같이 구성된 제2 실시예의 홍채인식 프리즘(100')은 연장면 더 구체적으로는 제1 연장면(S5)과 제2 연장면(S6)에 의해 입사면(S1)과 출사면(S4)에 의해 충분한 광경로를 확보함으로써, 제1 실시예의 홍채인식 프리즘(100)보다 더 긴 길이의 초점거리를 가진 홍채인식 카메라를 제작할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)를 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)는 이미지센서(200)를 포함할 수 있다.
이 이미지센서(200)는 홍채영상을 디지털신호로 변환할 수 있다. 여기서, 이미지센서(200)는 CCD 센서 또는 CMOS 센서로 구현될 수 있으며, 이러한 센서는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 이미지센서(200)는 홍채인식 프리즘(100)의 출사면(S4)의 근접하게 위치되거나 출사면(S4)에 부착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)는 홍채인식 프리즘(100)을 포함할 수 있다.
이 홍채인식 프리즘(100)은 상기한 제1 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100) 또는 제2 실시예에 따른 홍채인식 프리즘(100')이 사용되므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)는 적외선램프(300)를 포함할 수 있다.
이 적외선램프(300)는 이미지센서(200)에서 취득되는 홍채영상이 적외선 영상이 될 수 있도록 적외선을 홍채에 조사할 수 있다. 여기서, 홍채영상이 적외선 영상일 경우, 흑백의 구분이 명확하여 더 빠르고 쉽게 홍채영상을 판별할 수 있다.
그리고, 적외선램프(300)는 홍채인식 프리즘(100)과 인접한 부분에 배치되어 홍채인식 프리즘(100)으로 홍채영상을 제공하는 사용자의 홍채로 적외선을 조사할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)는 광학필터(400)를 포함할 수 있다.
이 광학필터(400)는 홍채영상의 특정파장의 빛을 선별적으로 투과시켜 이미지센서(200)로 제공함으로써, 선명한 홍채영상을 얻을 수 있다.
한편, 광학필터(400)는 홍채영상이 입사면(S1)으로 입사되기 전 또는 홍채영상이 출사면(S4)으로 출사된 후의 광경로 상에 배치될 수 있다.
그리고, 광학필터(400)는 서로 다른 파장의 빛을 선별적으로 투과시키도록 복수 개가 겹쳐지는 형태, 또는 복수 개의 광학필터(400) 중 일부는 홍채영상이 입사면(S1)으로 입사되기 전의 광경로 상에 배치되고, 나머지는 홍채영상이 출사면(S4)으로 출사된 후의 광경로 상에 배치되는 형태로도 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)는 렌즈(500)를 포함할 수 있다.
이 렌즈(500)는 굴절능에 의해 홍채영상의 광학수차를 보정할 수 있다.
한편, 렌즈(500)는 홍채영상이 입사면(S1)으로 입사되기 전 또는 홍채영상이 출사면(S4)으로 출사된 후의 광경로 상에 배치될 수 있다.
그리고, 렌즈(500)는 서로 다른 굴절능을 가지는 복수 개의 렌즈(500)가 겹쳐지는 형태 또는 렌즈(500) 중 일부는 홍채영상이 입사면(S1)으로 입사되기 전의 광경로 상에 배치되고, 나머지는 홍채영상이 출사면(S4)으로 출사된 후의 광경로 상에 배치되는 형태로도 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)는 사용자의 홍채영상이 홍채인식 프리즘(100)의 입사면(S1)으로 입사되고, 홍채영상은 홍채인식 프리즘(100)을 통해 두 번 이상 반사하여 출사면(S4)을 통해 이미지센서(200)로 전달된다.
이때, 더욱 선명한 홍채영상을 얻기 위해 입사면(S1)의 전방 또는 출사면의 후방에는 광학필터(400)가 설치될 수 있으며, 광학수차의 보정을 위해 렌즈(500)가 배치될 수도 있다.
그리고, 이미지센서(200)로 전달된 홍채영상은 디지털신호로 변환하는 형태로 홍채영상을 취득할 수 있다. 이때, 홍채영상이 적외선 영상이 될 수 있도록 홍채인식 프리즘(100)으로 홍채영상이 입사되기 전, 사용자의 홍채에 적외선램프(300)로 적외선을 조사할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라(600)는 홍채인식 프리즘(100)에서 반사를 통해 광경로를 변경하여 홍채인식 프리즘(100)의 크기를 최소화함으로써, 컴팩트한 홍채인식 카메라(600)를 제작할 수 있으며, 광경로를 길게 늘일 수 있어 홍채인식 카메라(600)와 명시거리 이상 떨어진 위치에서도 홍채영상을 용이하게 취득할 수 있다.
또한, 하나의 홍채인식 프리즘(100)으로 종래의 반사판과 렌즈의 기능을 모두 수행함으로써, 홍채인식 카메라(600)의 제작이 용이하며, 제작비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 종래의 반사판과 렌즈를 설치하기 위한 구조들을 구성할 필요가 없기 때문에 홍채인식 카메라(600)의 무게를 감소시킬 수 있는 동시에, 설계 및 설치가 용이하다.
또한, 홍채인식 프리즘(100)에 의해 홍채영상이 공기에 노출되는 것을 최소화하여 홍채영상에 노이즈가 포함되는 것을 방지함으로써, 선명한 홍채영상을 취득할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100, 100': 홍채인식 프리즘 S1: 입사면
S2: 제1 반사면 S3: 제2 반사면
S4: 출사면 S5: 제1 연장면
S6: 제2 연장면 DS: 더미면
200: 이미지센서 300: 적외선램프
400: 광학필터 500: 렌즈
600: 홍채인식 카메라

Claims (13)

  1. 홍채영상을 반사 또는 전반사시켜 이미지센서로 제공하는 홍채인식 프리즘으로서,
    홍채영상이 입사되는 입사면,
    상기 입사면으로 입사된 홍채영상을 받아 측방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 입사면에 대해 경사지게 배치되는 제1 반사면,
    상기 제1 반사면에서 반사된 홍채영상을 받아 상기 이미지센서가 위치된 방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 이미지센서에 대해 경사지게 배치되는 제2 반사면, 및
    상기 제2 반사면에서 반사된 홍채영상이 상기 이미지센서로 출사되는 출사면을 포함하고,
    상기 입사면, 상기 제1 반사면, 상기 제2 반사면, 상기 출사면 중 적어도 어느 하나 이상의 면은 광학수차를 보정하도록 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되며,
    상기 홍채영상이 지나는 광경로를 피해 상기 입사면, 상기 제1 반사면, 상기 제2 반사면, 상기 출사면을 서로 연결하는 더미면을 포함하고,
    상기 광경로는 상기 입사면에서 상기 출사면까지 미(未)교차되며, 상기 홍채영상은 상기 입사면에서 입사되어 상기 출사면으로 출사될 때까지 미(未)결상되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 더미면은
    상기 홍채영상의 노이즈를 감소시키기 위해 광흡수 코팅 또는 검은색 도료로 도포되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사면과 상기 제2 반사면의 사이에 위치되어 상기 제1 반사면에서 반사되는 홍채영상을 반사 또는 전반사시켜 상기 제2 반사면으로 제공하는 한 개 이상의 연장면을 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연장면은 광학수차를 보정하도록 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘.
  6. 홍채영상을 제공받아 디지털신호로 변환하는 이미지센서, 및
    상기 홍채영상이 입사되는 입사면, 상기 입사면으로 입사된 홍채영상을 받아 측방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 입사면에 대해 경사지게 배치되는 제1 반사면, 상기 제1 반사면에서 반사된 홍채영상을 받아 상기 이미지센서가 위치된 방향으로 반사 또는 전반사하도록 상기 이미지센서에 대해 경사지게 배치되는 제2 반사면, 및 상기 제2 반사면에서 반사된 홍채영상이 상기 이미지센서로 출사되는 출사면을 포함하는 홍채인식 프리즘을 포함하고,
    상기 입사면, 상기 제1 반사면, 상기 제2 반사면, 상기 출사면 중 적어도 어느 하나 이상의 면은 광학수차를 보정하도록 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되며,
    상기 홍채영상이 지나는 광경로를 피해 상기 입사면, 상기 제1 반사면, 상기 제2 반사면, 상기 출사면을 서로 연결하는 더미면을 포함하고,
    상기 광경로는 상기 입사면에서 상기 출사면까지 미(未)교차되며, 상기 홍채영상은 상기 입사면에서 입사되어 상기 출사면으로 출사될 때까지 미(未)결상되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 더미면은
    상기 홍채영상의 노이즈를 감소시키기 위해 광흡수 코팅 또는 검은색 도료로 도포되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 반사면과 상기 제2 반사면의 사이에 위치되어 상기 제1 반사면에서 반사되는 홍채영상을 반사 또는 전반사시켜 상기 제2 반사면으로 제공하는 한 개 이상의 연장면을 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연장면은 광학수차를 보정하도록 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 홍채영상은 적외선 영상이고, 상기 적외선 영상을 취득하기 위해 홍채에 적외선을 조사하는 적외선램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 홍채영상이 상기 입사면으로 입사되기 전의 광경로 또는 상기 출사면으로 출사된 후의 광경로 중 어느 하나 또는 둘 모두에 위치되어 상기 홍채영상의 빛을 선별적으로 투과시키는 하나 이상의 광학필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 홍채영상이 상기 입사면으로 입사되기 전의 광경로 또는 상기 출사면으로 출사된 후의 광경로 중 어느 하나 또는 둘 모두에 위치되어 광학수차를 보정하기 위한 하나 이상의 굴절능을 가지는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인 식 프리즘을 구비한 홍채인식 카메라.
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