KR101780204B1 - 지정맥 인증 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지정맥 인증 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출입통제, 교통수단, 개인의 컴퓨터 접속 또는 산업장비 등 사용자의 보안을 요구하는 곳에 용이하게 부착하여 지정맥 인식을 통해 사용자에 대한 인증을 수행하도록 하는 지정맥 인증 장치에 관한 것이다.

Description

지정맥 인증 장치{APPARATUS FOR FINGER-VEIN IDENTIFICATION}

본 발명은 지정맥 인증 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지정맥 인증 장치의 방수기능을 강화하는 탑커버를 설계하고, 사용자의 손가락에 대한 지정맥 이미지를 촬영하는 이미지 센서와 상기 손가락 사이의 초점거리를 좁혀 상기 지정맥 인증 장치의 크기를 소형화함으로써, 산업장비, 출입통제, 교통수단 또는 개인의 컴퓨터 접속 등 사용자의 보안을 요구하는 곳에 용이하게 부착하여 지정맥 인식을 통해 사용자에 대한 인증을 수행하도록 하는 지정맥 인증 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 사용자 친화적인 설계를 통해 사용자에 대한 손가락의 굵기에 상관없이 간편하게 지정맥 인증을 수행할 수 있는 지정맥 인증 장치에 관한 것이다.

최근 산업 기술의 발전과 정보통신 기술이 발전으로 현대 사회가 정보화 시대에 접어들면서 개개인의 신원을 정확하게 인식하여 인증하는 것은 사용자의 정보 보호와 재산권 보호를 위해 매우 중요하다.

기존에 사용자의 신원을 인증하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 방법은 주민증 또는 운전면허증과 같이 상기 사용자가 항상 소지하여 필요에 따라 자신의 신분을 증명하는 형태이거나 사용자의 ID와 비밀번호를 이용하여 사용자의 신분을 증명하는 형태였다. 그러나 상기의 종래의 방법은 상기 신분증, 상기 ID 및 비밀번호를 분실 또는 도난 될 위험성이 다분하며 이를 통해 사용자의 신분이 위조될 수 있는 문제점이 있다.

이에 따라 사용자의 개인정보와 재산권에 대한 유출을 막기 위해 더욱 강력한 신원 인식 및 인증 수단의 필요성이 대두되고 있으며, 최근에는 사용자의 고유한 생물학적 특징을 통해 본인 여부를 판별하는 생체인식 기술이 크게 각광받고 있다.

상기 생체인식 기술은 지문, 홍채, 망막 또는 지정맥 패턴과 같이 사람의 개개인에서 나타나는 고유한 생체정보를 판별해 사용자를 인증하는 보안기술이다.

또한 최근 컴퓨터 하드웨어의 급속한 발전과 첨단기술의 발전으로 상기 생체인식 기술은 점차 그 적용범위를 넓혀가고 있으며 건설, 교통, 통신, 보안, 의료 또는 금융 등을 포함하는 다양한 범위까지 그 사용범위가 확대되고 있다.

특히 지정맥을 통한 생체인식 방법은 현재 개발되어 시행되고 있는 생체인식 기술들 중에서 유일하게 육안으로 관찰할 수 없는 사용자의 생체내부에 대한 특징인 지정맥의 패턴을 이용하여 사용자를 인증하는 기술이다.

또한 상기 지정맥을 통한 생체인식 기술은 지정맥 내의 환원 헤모글로빈이 근적외선을 흡수하는 특징을 이용하여 사용자의 손가락에 근적외선을 투사하고, 상기 환원 헤모글로빈에 의해 검게 비추어지는 지정맥의 모양을 추출함으로써, 사용자의 신원을 인식하고 인증한다.

또한 상기 지정맥은 수술을 통해 지정맥의 위치나 형태를 변형시키지 않는 한 상기 지정맥의 패턴은 유아에서부터 노인까지 거의 변하지 않으며, 사용자의 생체내부에 존재하는 지정맥의 특성상 훼손되거나 위조에 의한 복제가 불가능한 장점이 있다.

일반적으로 상기 지정맥을 통한 생체인식 기술을 적용한 기존의 지정맥 인식 장치는 근적외선을 상기 사용자의 손가락에 투사하는 발광부, 상기 근적외선이 조사된 사용자의 손가락으로부터 지정맥의 이미지를 촬영하는 CCD 카메라, 상기 촬영한 지정맥의 이미지로부터 특징점을 추출하는 추출부와 상기 추출한 특징점을 기반으로 사용자의 신원을 인증하는 인증부를 가진다.

이와 같이 상기 기존의 지정맥 인식 장치는 근적외선 조명을 상기 사용자의 손가락에 투사하여 소형의 CCD카메라를 통해 디지털 영상으로 획득한 다음 해당 사용자의 지정맥의 패턴을 추출하고, 이를 데이터베이스에 저장되어 있는 지정맥 패턴들과 비교하여 해당 사용자의 신원을 인식하고 인증한다.

그러나 상기 기존의 지정맥 인식 장치는 실내에서 주로 사용될 수 있도록 설계되어 외부에서 사용될 경우 비와 같은 환경적인 요인에 따라 그 내구성이 약해질 수 있는 단점이 있다.

또한 현재 사용자에게 제공되고 있는 상기 기존의 지정맥 인식 장치는 그 부피가 상당히 크고, 호환성이 떨어져 사용자의 인증을 요구하는 다양한 곳에 설치되기가 어려운 문제점이 있다.

또한 상기 기존의 지정맥 인식 장치는 상기 손가락의 지정맥을 인식하기 위해 일반 사용자들의 손가락에 대한 평균적인 굵기를 고려하여 설계되기 때문에 손가락이 굵은 사용자의 경우 상기 지정맥 인식 장치를 사용함에 있어 불편함을 야기 시킬 수 있는 단점이 있다.

따라서 본 발명에서는 출입통제, 오토바이, 자동차, 산업기기, ATM기, 사용자의 중요한 기기(예: 컴퓨터 또는 개인 서버)를 포함하여 보안 또는 사용자의 제한이 필요한 다양한 곳에 용이하게 설치하여 쉽게 사용할 수 있는 지정맥 인증 장치를 제공하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국등록특허 제0805283호(2008.02.13.)는 생체정보 등록 장치 및 그 방법에 관한 것으로 지정맥 정보를 등록할 때에 지정맥 리더에 손가락이 세트 된 상태의 화상을 근거리 촬영 카메라가 촬영하여 그 촬영된 화상으로부터 어느 손가락의 지정맥 정보가 등록되는지를 판별하고, 그 판별된 손가락과 미리 이용자가 선택한 손가락을 비교해 지정맥 정보가 독취되는 손가락과 미리 선택된 손가락이 일치하는지를 판단하는 생체정보 등록 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

또한 한국등록특허 제1264069호(2013.05.13.)는 생체 인증 장치 및 생체 인증 방법에 관한 것으로 미리 등록한 생체 정보인 등록 정보를 기억하는 등록 정보 기억부와 등록 정보에서의 개인을 특정 짓는 신뢰성에 관한 품질에 따라 인증에 이용하는 판정치인 대조 판정치를 결정하여 상기 이용자의 생체 정보와 상기 등록 정보의 유사도를 산출하고, 상기 유사도와 대조 판정치에 의거하여 사용자 인증을 수행하는 생체 인증 장치 및 생체 인증 방법에 관한 것이다.

또한 한국등록특허 제1550206호(2015.09.07.)는 이중 보안 기능이 구비된 지정맥 인식 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로 기 저장된 지정맥 정보와 지정맥 인식부를 통해 인식한 사용자의 지정맥 정보를 비교하여 인증과정을 수행하는 동시에 인증 실패 시 카메라 모듈을 통해 인증 실패자의 모습을 촬상하여 저장함과 더불어 인증 실패자 정보를 기 설정한 스마트폰으로 실시간 전송함으로써, 상기 지정맥 인식 시스템이 설치된 장소에 대한 보안 기능을 이중으로 수행할 수 있는 이중 보안 기능이 구비된 지정맥 인식 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

상기 선행 기술들은 손가락의 지정맥을 기반으로 사용자를 인식하고 인증하는 점에서 본 발명과 일부분 유사하나 디스플레이, 스피커를 포함한 다양한 외부 장치들을 구비하여 해당 지정맥 인식 장치의 부피가 상당히 커 사용자의 통제를 요구하는 다양한 곳에 대한 설치가 용이하지 않다. 또한 상기 선행 기술에서 기술하고 있는 지정맥 인증 장치는 건물의 지붕 아래 또는 실내에 설치되어 사용되는 것으로 전제되어 있어 상기 지정맥 인증 장치가 실외에 설치될 경우 비에 의해 빗물이 고이거나 상기 인증 장치 내부로 빗물이 침투되어질 경우 사용자 인증의 정확도가 떨어지거나 완전히 고장 날 수 있으며, 이런 상황에 대한 방책이 제시되고 있지 않다.

반면에 본 발명에서 기술하는 지정맥 인증 장치는, 지정맥 이미지를 촬영하기 위한 이미지 센서의 초점거리를 좁혀 상기 지정맥 인식 장치의 크기를 현저하게 줄이고, 배수기능과 강화된 방수기능을 통해 빗물과 같은 환경적 요인으로부터 사용자 인증에 대한 정확도를 그대로 유지할 수 있으며, 더 나아가 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작 된 것으로서, 출입통제, 자동차 또는 오토바이와 같은 교통수단, 산업장비 또는 ATM기 등을 포함한 사용자의 보안을 요구하는 곳에 용이하게 부착시켜 지정맥 인식을 수행할 수 있도록 함으로써, 사용자의 통제가 가능하도록 하는 지정맥 인식 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 지정맥 인식을 위한 이미지 센서의 초점거리를 좁혀 상기 지정맥 인식 장치의 소형화를 도모하여 사용자의 보안을 요구하는 다양한 곳에 용이하게 설치할 수 있도록 하는 지정맥 인식 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 방수 기능과 배수 기능을 통해 비와 같은 환경적 요인에 대해 내구성이 강한 지정맥 인식 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 곡률설계를 통해 사용자의 손가락에 대한 굵기에 상관없이 정확한 지정맥 인식이 가능한 지정맥 인식 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인식 장치는 자외선이나 형광등 빛을 차단하여 필터링 기능을 수행하는 탑커버, 상기 탑커버에 형성된 손가락 삽입부 및 상기 탑커버에 형성된 지정맥 인식면을 포함하며, 상기 손가락 삽입부 및 상기 지정맥 인식면이 상기 탑커버에 일체형으로 구성되어 방수가 강화된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지정맥 인식 장치에 물이 고이는 것을 방지하기 위해서 상기 지정맥 인식면의 아래쪽으로 배수로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탑커버의 도색을 편리하게 하기 위해서 상기 손가락 삽입부의 좌측면, 우측면 및 지정맥 인식면에 마스킹부를 더 포함하며, 상기 마스킹부 중에서 좌측면과 우측면은 근적외선이 방사되는 부분이며 지정맥 인식면은 근적외선이 투과된 손가락의 혈관이미지를 이미지 센서에서 촬영하는 부분이고, 상기 마스킹부는 자외선 및 형광등의 빛 등을 포함하는 기타 빛을 1차적으로 차단하는 역할(필터링 기능)을 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 손가락 삽입부는, 손가락이 굵은 사람을 고려하여 곡률 설계한 것이며, 상기 곡률 설계는 상기 손가락 삽입부의 일측을 경사지게 구성함으로써 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지정맥 인증 장치는, 복수의 근적외선 LED를 포함하는 서브 PCB, 지정맥 이미지를 수집하는 이미지 센서와 광학 렌즈를 포함하는 메인 PCB 및 바텀커버를 더 포함하며, 상기 서브 PCB는 상기 탑커버에 장착되고, 상기 메인 PCB는 바텀커버에 장착되어, 상기 탑커버와 바텀커버가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 이미지 센서나 광학 렌즈에 대역 통과 필터를 적용하여, 지정맥 인식면과 이미지센서 사이의 초점거리를 좁혀도 원하는 화각을 얻을 수 있도록 함으로써, 지정맥 인식 장치의 크기를 소형화할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탑커버는 상기 지정맥 인증 장치에서 서브 PCB에 실장된 2색 LED의 빛을 모아주는 LED 렌즈를 조립할 수 있도록 LED 렌즈 삽입부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지정맥 인증 장치는, 상기 지정맥 인증 장치에 손가락이 올려졌는지를 인식하기 위한 터치 센서 및 상기 지정맥 인증 장치에서 획득된 지정맥 이미지를 외부로 전송하기 위한 통신 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 지정맥 인증 장치에 관한 것으로, 내부 공간을 형성하는 탑커버를 일체형으로 구성함으로써, 내부 공간을 효과적으로 확보함과 동시에 상기 지정맥 인증 장치의 방수 기능을 강화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 손가락 삽입부의 일측을 곡률 설계함으로써, 사용자의 손가락이 굵은 경우에도 정확한 지정맥 인증이 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명은 배수로를 구성함으로써, 빗물로 인한 물 고임을 방지하여 사용자의 지정맥을 정확하게 인식할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 사용자의 인증이 필요한 다양한 곳에 용이하게 부착시켜 지정맥 인증을 수행함으로써, 사용자에 대한 통제가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치에 있어서, 탑커버의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치에 있어서, 탑커버와 내부 PCB의 결합관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바텀커버와 브라켓을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치에 있어서, 내부 공간에 위치하는 이미지 센서를 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.

우선 기존의 지정맥 인증 장치는 그 부피가 매우 크고 방수 기능과 배수 기능이 없어 사용자의 인증이 필요한 다양한 곳에 용이하게 설치하여 적용할 수 없는 문제점이 있다.

또한 기존의 지정맥 인증 장치는 사용자의 지정맥을 인식하기 위해 일반 사용자들의 평균적인 손가락 굵기를 고려하여 설계되기 때문에 손가락이 굵은 사용자의 경우 불편함을 야기시킬 수 있는 단점이 있다.

또한 기존의 지정맥 인증 장치는 CCD 카메라 또는 CMOS HD 이미지 센서를 이용하여 상기 지정맥을 인식하기 때문에 소요되는 비용이 높은 단점이 있다.

또한 상기 기존의 지정맥 인증 장치는 사용자의 손가락이 부착되는 플레이트와 상기 손가락의 지정맥을 촬영하는 카메라를 직각으로 구성하고 그 사이에 거울을 위치시켜 거울에 반사되는 이미지를 촬영하는 방법이다. 이는 지정맥 인식 장치의 크기를 증가시키는 단점이 있다.

이에 따라 본 발명에서는 하우징과 지정맥 인증 장치의 탑커버를 일체형으로 구성하여 방수 기능을 강화할 뿐만 아니라 내부 공간의 효율적인 확보가 가능하며, 곡률 설계를 통해 사용자의 손가락 굵기에 상관없이 정확한 지정맥 인증이 가능한 지정맥 인증 장치를 제공하고자 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명하도록 한다. 한편, 각 도면에서 지정맥 인식과 관련된 회로, 프로그램 관련 기술 및 본 발명에 따른 지정맥 인증 장치를 사용자의 인증이 필요한 곳에 설치하고 연동시키는 기술 등 통상 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 각 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 지정맥 인증 장치(10)는 하우징을 위한 탑커버(100)와 바텀커버(400), 상기 지정맥 인증 장치(10)에 손가락이 올려졌는지를 인식하기 위한 터치 플레이트(700), 근적외선 LED를 포함하는 서브 PCB(200), 상기 지정맥 인증 장치(10)의 내부 구성요소를 제어하거나 지정맥의 이미지 데이터를 프로세싱하는 메인 PCB(300), 상기 지정맥 인증 장치(10)가 모듈이 아닌 독립형(예: PC 인증 솔루션)으로 구성될 때 필요한 브라켓(500), 상기 지정맥 인증 장치(10)의 미끄럼을 방지하거나 충격을 흡수하기 위한 범폰 고무발(510)을 포함하여 구성된다.

또한 상기 지정맥 인증 장치(10)는 상기 탑커버(100)와 상기 바텀커버(400)의 결합을 통해 상기 지정맥 인증 장치(10)의 내부 공간을 형성하며, 상기 탑커버(100)와 상기 바텀커버(400)은 상기 지정맥 인증 장치(10)에 내장되어 지정맥 인식 및 인증을 수행하는 복수의 구성부분을 외부 환경으로부터 보호한다.

또한 상기 서브 PCB(200)는 상기 탑커버(100)에 장착되고, 상기 메인 PCB(300)는 상기 바텀커버(400) 장착된다.

한편 상기 탑커버(100)와 상기 서브 PCB(200)는 흑착된 십자둥근머리탭핑을 이용하여 결합될 수 있으며, 상기 십자둥근머리태핑은 직경 2mm, 길이 6mm로 구성될 수 있다. 또한 상기 바텀커버(400)와 상기 메인 PCB(300)는 직경 2.6mm, 길이 6mm의 흑착된 십자둥근머리탭핑을 이용하여 결합될 수 있다.

또한 상기 탑커버(100)는 상기 사용자의 손가락에 대한 지정맥을 인식하기 위해 상기 손가락이 부착되는 지정맥 인식면(110)을 포함한다.

또한 상기 서브 PCB(200)는 상기 지정맥 인식면(110)의 상부에서 근적외선을 투사하는 복수의 근적외선 LED(210) 및 상기 지정맥 인식면(110)에 상기 사용자의 손가락이 세트(Set)되는 것을 인식하는 터치 플레이트(700)를 포함하여 구성된다. 한편 상기 터치 플레이트(700)는 상기 지정맥 인증 장치(10)에 손가락이 올려졌는지를 인식하는 터치 센서가 내장되어 있다.

또한 상기 서브 PCB(200)는 상기 메인 PCB(300)와 연결되어, 상기 메인 PCB(300)의 제어에 따라 상기 근적외선 LED(210)의 온/오프를 제어한다.

한편 상기 서브 PCB(200)와 상기 메인 PCB(300)는 FPC(Flexible Printed Circuit)케이블로 연결되며, 상기 FPC 케이블은 얇고 가벼우며 굴곡성이 뛰어나 3차원 입체 배선이 가능한 장점이 있다.

또한 상기 복수의 근적외선 LED(210)는 상기 지정맥 인증 장치(10)의 내부 공간에서 상기 서브 PCB(200)와 결합되어 상기 탑커버(100)의 지정맥 인식면(110)의 좌/우측 하부에 내장되어 배치되며, 상기 서브 PCB(200)의 제어에 의해 상기 지정맥 인식면(110)의 상부에서 상기 지정맥 인식면(110)으로 근적외선을 투사한다.

또한 상기 탑 커버(100)에 장착되는 상기 LED 렌즈(600)는 서브 PCB(200)에 실장된 2색 LED에서 방출되는 특정 색깔의 빛을 모아주는 LED 렌즈이며, 상기 사용자가 이를 인식할 수 있도록 한다. 한편 상기 특정 색깔은 상기 사용자의 지정맥에 대한 인증 성공여부를 나타내며, 인증성공의 경우에는 녹색으로, 인증 실패의 경우에는 적색으로 나타낼 수 있다. 한편 상기 LED 렌즈(600)에서 방출하는 빛의 색깔은 사용자가 임의로 설정할 수 있음은 당연하다.

또한 상기 메인 PCB(300)는 상기 근적외선 LED(210)에 의해 근적외선이 투사된 사용자의 손가락에 대한 이미지를 촬영하는 이미지 센서(310) 및 손가락의 피사체와 이미지센서간 초점 거리를 줄여주는 광학 렌즈(340), USB 커넥터(330) 및 4P 커넥터(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한 상기 메인 PCB(300)는 상기 이미지 센서(310)로부터 촬영되는 사용자의 손가락에 대한 이미지를 지정맥 인식에 필요한 데이터로 프로세싱한다.

또한 상기 프로세싱한 이미지 데이터를 기반으로 상기 사용자의 지정맥 패턴을 인식하여 저장소(미도시)에 저장하거나, 기 저장한 복수의 지정맥 패턴과 비교하여 상기 사용자를 인증할 수 있다. 한편 상기 저장소는 상기 내부 공간에 위치하는 플래시 메모리(미도시)이거나 상기 지정맥 인증 장치(10)와 연동되는 외부의 데이터베이스일 수도 있다.

또한 상기 지정맥 인증 장치(10)는 상기 손가락의 이미지 또는 프로세싱한 데이터를 기반으로 사용자를 인증하는 인증 시스템과 연계되어 상기 사용자의 신원을 인증할 수도 있다.

또한 상기 메인 PCB(300)는 USB 커넥터(330) 및 4P 커넥터(320)를 통한 데이터의 송/수신 또는 상기 지정맥 인증 장치(10)를 구성하는 구성부분의 구동 등 전반적인 제어를 수행한다.

또한 상기 USB 커넥터(400)는 상기 지정맥 인증 장치(10)를 PC 인증 솔루션 또는 일반 산업에 적용될 수 있도록 상기 지정맥 인증 장치(10)와 외부 기기(예: PC 또는 일반 산업 장비)간의 통신을 수행한다.

한편 상기 USB 커넥터(330)는 USB MINI AB SMD 타입으로써 상기 메인 PCB(300)에 실장 되며, 상기 USB 커넥터(300)에 연결하기 위한 USB 케이블은 MINI AB to A 타입이며 1m의 길이를 가질 수 있다.

또한 상기 4P 커넥터(320)는 일반 산업, 차량 또는 군용에 적용될 수 있도록 상기 지정맥 인증 장치(10)와 외부 기기(예: 자동차, 오토바이, 일반 산업장비 또는 군용 차량을 포함하는 군용 장비) 간의 통신을 수행한다.

한편 상기 4P 커넥터(320)는 상기 USB 커넥터(300)와 같은 SMD타입으로 상기 메인 PCB(300)에 실장 된다.

또한 상기 브라켓(500)은 상기 지정맥 인증 장치(10)를 PC 인증 솔루션 제품 등과 같이 독립적으로 구성될 때 부착되며, 상기 범폰 고무발(510)는 미끄러짐 방지, 스크래치 방지 또는 충격방지를 위해 상기 브라켓(500)의 하부에 부착된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치의 외관을 나타낸 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 상기 지정맥 인증 장치(10)는 상기 탑커버(100)와 상기 바텀커버(400)의 결합을 통해 상기 지정맥 인증 장치(10)의 내부 공간을 보호한다.

또한 상기 지정맥 인식 장치(10)는 상기 탑커버(100)의 최상단에 LED 렌즈(600)를 삽입할 수 있는 LED 렌즈 삽입부(120)가 존재한다.

한편 LED 렌즈(600)를 통해 점등되는 빛의 색깔에 따라 지정맥 인증의 성공여부를 인식할 수 있다.

또한 상기 지정맥 인식 장치(10)는 상기 탑커버(100)의 중앙 부분에 지정맥 인식을 위해 상기 사용자의 손가락이 세트되는 지정맥 인식면(110)을 구비한다. 한편 상기 지정맥 인식면(110)은 마스킹 부위로 암적색이다.

또한 상기 지정맥 인식 장치(10)는 상기 지정맥 인식면(110)의 하부에 터치 인식부(150)를 구비한다.

한편 상기 터치 플레이트(700)는 사용자의 터치를 인식하는 터치 센서를 내장하며, 상기 터치 인식부(150)의 내부에 배치된다. 또한 상기 터치 플레이트(700)는 상기 내부 공간에 위치하는 상기 서브 PCB(200)와 연결되어 상기 사용자가 상기 지정맥 인식면(110)에 손가락을 세트하는 경우 자동으로 이를 인식하여 지정맥 인증이 수행될 수 있도록 한다. 이는 상기 사용자가 별도의 조작 없이 상기 지정맥 인식 장치(10)를 간편하게 사용할 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한 상기 지정맥 인증 장치(10)는 상기 바텀커버(400)에 상기 USB 커넥터(330) 또는 4P 커넥터(320)를 외부 장치와 케이블로 연결하기 위한 삽입부를 각각 구비한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치에 있어서, 탑커버의 구성을 나타낸 예시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이 상기 탑커버(100)는 사용자의 손가락이 세트되는 지정맥 인식면(110), LED 렌즈(600)가 삽입되는 LED 렌즈 삽입부(120), 근적외선을 투과시키는 마스킹부(130), 배수를 위한 배수로(140), 사용자의 손가락을 인식하는 터치 인식부(150) 및 사용자의 손가락이 삽입되는 손가락 삽입부(160)를 포함하여 구성된다.

또한 상기 탑커버(100)는 PC(PolyCarbonate)의 재질에 암적색의 염료를 섞어 제작된다.

한편 상기 PC는 열가소성 플라스틱 중합체로써, 내열성, 내충격성 및 투명성의 특징을 가지며 다양한 분야에서 폭 넓게 사용되는 고기능성 플라스틱이다.

또한 상기 탑커버(100)는 마스킹 부위를 제외하고 연한 흑색으로 도색되며, 마스킹 부위의 암적색은 자외선이나 형광등의 빛 등을 포함하는 기타 빛을 1차적으로 차단하는 효과(필터링 기능)가 있으며 이를 통해 상기 이미지 센서(310)에 노출되는 빛을 사전에 차단하여 정확한 이미지를 촬영할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 탑커버의 도색을 편리하게 하기 위해서 상기 손가락 삽입부의 좌측면, 우측면 및 지정맥 인식면에 마스킹부를 더 포함하며, 상기 마스킹부 중에서 좌측면과 우측면은 근적외선이 방사되는 부분이며 지정맥 인식면은 근적외선이 투과된 손가락의 혈관이미지를 이미지 센서에서 촬영하는 부분이고, 상기 마스킹부는 자외선 및 형광등의 빛 등을 포함하는 기타 빛을 1차적으로 차단하는 역할(필터링 기능)을 한다.

또한 손가락의 피사체와 이미지센서간 초점 거리를 줄여주는 광학 렌즈(340)에는 2차 필터링을 위해 근적외선 LED 파장 대역만을 통과시키는 대역통과필터(미도시)가 내장되어 있다.

한편 종래의 지정맥 인식 장치는 하우징을 형성하는 커버를 ABS 재질로 제작하고, 상기 마스킹 부위는 아크릴 재질로 별도의 창을 따로 제작하여 결합하기 때문에 파손 및 방수 기능이 매우 취약할 수 있다.

이에 따라 본 발명에서는 상기 탑커버(100)를 PC로 제작하고, 상기 이미지 센서(310)를 자체적인 내부 공간에 위치시킴과 동시에 상기 손가락 삽입부(160), 상기 지정맥 인식면(110)을 상기 탑커버(100)에 일체형으로 구성함으로써, 방수 기능을 강화하고 더 나아가 생산성을 향상 시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 탑커버(100)는 상기 지정맥 인식면(110)의 아래쪽으로 배수로(140) 두 곳을 설치하여 상기 지정맥 인증 장치(10)에 비로 인한 물 고임 현상을 사전에 방지할 수 있다.

또한 상기 손가락 삽입부(160)는 손가락이 굵은 사용자를 고려하여 곡률 설계하였으며, 상기 곡률 설계는 상기 손가락 삽입부(160)의 일측을 경사지게 구성함으로써 수행되며, 이는 자칫 좁을 수 있는 상기 지정맥 인식면(110)에 손가락이 끼일 수 있는 불편함을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 곡률 설계는 상기 사용자가 상기 지정맥 인식면(110)에 손가락을 정확하게 세트하지 않았을 경우에도 상기 손가락을 자동으로 슬라이딩될 수 있도록 함으로써, 상기 지정맥 인식면(110)에 정확하게 위치시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 LED 렌즈 삽입부(120)의 내부에는 상기 LED 렌즈(600)가 배치되며, 상기 사용자는 상기 LED 렌즈(600) 아래의 LED 점등 상태에 따라 인증에 대한 성공여부를 인식할 수 있다.

또한 마스킹부(130)는 상기 손가락 삽입부(160)의 좌측면, 우측면 및 상기 지정맥 인식면(110)에 구성된다.

또한 상기 마스킹부(130)는 근적외선을 투과시키는 역할을 수행하며, 상기 탑커버(100)를 도색할 시에 도색에서 제외될 부분을 표시하는 역할도 수행함으로써, 상기 탑커버(100)의 도색을 편리하게 하는 효과가 있다.

또한 상기 손가락 삽입부(160)의 좌측면 및 우측면에 대한 마스킹부(130)의 내부에는 상기 복수의 근적외선 LED(210)가 배치된다.

또한 상기 사용자가 상기 지정맥 인식면(110)에 손가락을 세트하는 경우에 상기 복수의 근적외선 LED(210)는 상기 지정맥 인식면(110)의 양측면에서 근적외선을 상기 손가락에 투사한다.

한편 상기 근적외선을 상기 지정맥 인식면(110)의 일측에서만 투사할 경우 빛의 산란이 심해 인식률 저하의 요인이 된다. 이에 따라 본 발명은 상기 근적외선을 상기 지정맥 인식면(110)의 양측면에서 투사함으로써, 상기 근적외선에 대한 빛의 산란을 최소화하여 더욱 정확한 지정맥 이미지를 촬영할 수 있는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치에 있어서, 탑커버와 내부 PCB의 결합관계를 설명하기 위한 예시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이 상기 내부 공간에 위치하는 상기 서브 PCB(200)는 상기 십자둥근머리탭핑을 사용하여 상기 탑커버(100)에 장착된다.

한편 도 4에는 도시하지 않았으나 상기 메인 PCB(300)는 상기 상기 바텀커버(400)에 장착되며, 상기 손가락 삽입부(160)와 상기 지정맥 인식면(110)을 일체형으로 구성한 상기 탑커버(100)와 상기 바텀커버(400)를 결합함으로써, 상기 내부 공간을 효과적으로 확보할 수 있다.

또한 상기 터치 플레이트(700)는 상기 서브 PCB(200)에 결합되며, 상기 터치 플레이트(700)는 납땜이 용이한 재질로 선택될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바텀커버와 브라켓을 설명하기 위한 예시도이다.

도 5에 도시한 바와 같이 도 5의 (a)는 버텀커버(400)를 도시한 예시도이며, 도 5의 (b)는 브라켓(500)을 도시한 예시도이다.

도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 버텀커버(400)는 상기 내부의 메인 PCB(300)에 실장되는 USB 커넥터(330)와 4P 커넥터(320)를 위한 각각의 삽입부를 포함하여 구성된다.

또한 상기 버텀커버(400)와 브라켓(500)은 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer)수지로 구성된다. 한편 상기 ABS는 아크리로니트릴(A), 브타디엔(B) 및 스티렌(S)의 세 가지 성분으로 조성되며 내충격성, 내약품성 및 내후성이 뛰어나며 자동차 부품, 사무기기 또는 잡화 등 다양한 분야에서 사용되고 있는 합성수지이다.

도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 브라켓(500)은 상기 지정맥 인증 장치(10)를 PC 인증 솔루션 제품 등과 같이 독립적으로 구성될 때 부착되어 사용되며, 상기 브라켓(500)의 하부에 4개의 범폰 고무발(510)이 부착된다. 또한 상기 범폰 고무발(510)은 미끄럼 방지기능 또는 충격 흡수기능을 수행한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증 장치에 있어서, 내부 공간에 위치하는 이미지 센서를 설명하기 위한 예시도이다.

도 6에 도시한 바와 같이 상기 지정맥 인증 장치(10)는 상기 이미지 센서(310)와 광학 렌즈(340)를 통해 상기 지정맥 인식면(110)에 위치하는 사용자의 손가락으로부터 지정맥 이미지를 촬영한다.

상기 이미지 센서(310)는 CMOS VGA센서이며 종래의 지정맥 인식 장치에서 사용하는 COMS HD 센서 또는 CCD 센서보다 가격이 저렴한 특징이 있다.

또한 상기 이미지 센서(310)나 상기 광학 렌즈(340)에 대역 통과 필터를 적용하여 상기 지정맥 인식면(100)과 상기 이미지 센서(310) 사이의 초점거리를 좁혀도 원하는 화각을 얻을 수 있도록 하고, 이를 통해 상기 지정맥 인식 장치(10)의 크기를 소형화시킬 수 있다.

한편 상기 이미지 센서(310)는 상기 손가락의 지정맥을 촬영하기 위한 초점 거리를 최소화하기 위해 화각 111^o의 광학 렌즈(340)를 사용할 수 있다.

또한 상기 대역 통과 필터는 950nm의 파장에 대한 필터로써, 근적외선 영역에서 상기 이미지 센서(310)의 감도를 크게 높여 상기 지정맥 이미지를 더욱 정확하게 촬영할 수 있도록 한다.

이상에서 설명하였듯이, 본 발명인 지정맥 인증 장치(10)는 사용자의 손가락의 굵기를 고려한 곡률 설계를 통해 사용자의 불편을 제거하고, 방수 기능과 배수 기능을 통해 상기 지정맥 인증 장치(10)의 내구성을 향상시키며, 상기 지정맥 인증 장치(10)를 소형화하여 사용자의 인증을 요구하는 다양한 곳에 용이하게 설치하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10 : 지정맥 인증 장치 100 : 탑 커버
110 : 지정맥 인식면 120 : LED 렌즈 삽입부
130 : 마스킹부 140 : 배수로
150 : 터치 인식부 160 : 손가락 삽입부
200 : 서브 PCB 210 : 근적외선 LED
300 : 메인 PCB 310 : 이미지 센서
320 : 4P 커넥터 330 : USB 커넥터
340 : 광학 렌즈 400 : 바텀커버
500 : 브라켓 510 : 범폰 고무발
600 : LED 렌즈 700 : 터치 플레이트

Claims (8)

1. 자외선이나 형광등 빛을 차단하여 필터링 기능을 수행하는 탑커버;
   상기 탑커버에 형성된 손가락 삽입부; 및
   상기 탑커버에 형성된 지정맥 인식면;을 포함하며,
   상기 손가락 삽입부 및 상기 지정맥 인식면이 상기 탑커버에 일체형으로 구성되어 방수가 강화되고,
   지정맥 이미지를 수집하는 이미지 센서와 광학렌즈를 더 포함하며,
   상기 이미지 센서나 상기 광학렌즈에 대역 통과 필터를 적용하여 상기 지정맥 인식면과 상기 이미지 센서 사이의 초점거리를 좁혀도 원하는 화각을 얻을 수 있도록 함으로써, 지정맥 인증 장치의 크기를 소형화할 수 있는 것을 특징으로 하는 지정맥 인증 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 지정맥 인증 장치에 물이 고이는 것을 방지하기 위해서 상기 지정맥 인식면의 아래쪽으로 배수로를 형성하는 것을 특징으로 하는 지정맥 인증 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 탑커버의 도색을 편리하게 하기 위해서 상기 손가락 삽입부의 좌측면, 우측면 및 지정맥 인식면에 마스킹부;를 더 포함하며,
   상기 좌측면과 우측면은 근적외선이 방사되는 부분이며, 상기 지정맥 인식면은 근적외선이 투과된 손가락의 혈관이미지를 이미지 센서에서 촬영하는 부분이고, 상기 마스킹부는 자외선 및 형광등의 빛 등을 포함하는 기타 빛을 차단하는 필터링 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지정맥 인증 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 손가락 삽입부는,
   손가락이 굵은 사람을 고려하여 곡률 설계한 것이며, 상기 곡률 설계는 상기 손가락 삽입부의 일측을 경사지게 구성함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 지정맥 인증 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 지정맥 인증 장치는,
   복수의 근적외선 LED를 포함하는 서브 PCB;
   지정맥 이미지를 수집하는 상기 이미지 센서와 상기 광학 렌즈를 포함하는 메인 PCB; 및
   바텀커버;를 더 포함하며,
   상기 서브 PCB는 상기 탑커버에 장착되고, 상기 메인 PCB는 바텀커버에 장착되어, 상기 탑커버와 바텀커버가 결합되는 것을 특징으로 하는 지정맥 인증 장치.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 탑커버는 지정맥 인증의 성공 여부에 따라 서로 다른 색깔의 LED 빛을 모아주는 LED 렌즈를 조립할 수 있도록 LED 렌즈 삽입부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 지정맥 인증 장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 지정맥 인증 장치는,
   상기 지정맥 인증 장치에 손가락이 올려졌는지를 인식하기 위한 터치 센서; 및
   상기 지정맥 인증 장치에서 획득된 지정맥 이미지를 외부로 전송하기 위한 통신 인터페이스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지정맥 인증 장치.

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