KR200182615Y1 - 초소형 광학 지문입력 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광학을 이용한 생체지문을 획득하는 장치에 관한 것으로, 특히 초소형의 지문입력모듈을 위한 광학장치의 구조와 이 장치를 통해 선명한 디지털 화상의 생체지문을 획득하고 고속으로 전송하기 위한 전자회로의 구성에 관한 것이다. 이를 위하여 본 고안은 삼각 프리즘(1)의 굴절 각도를 작게 하고 근접렌즈(7)를 이용하여 물상의 거리를 짧게 하고 반사거울(20)을 이용하여 광로(13b)를 프리즘의 하단으로 변경함으로써 광학계가 차지하는 공간을 최소화하였으며, 렌즈(7)와 CMOS 카메라(9a)간에 각도를 두게 하여 프리즘(1)의 굴절 각도와 광로(13)의 변경으로 인해 발생되는 부분적인 비초점화를 제거하였다. 그리고 획득된 지문영상에 발생되는 왜곡을 제거하기 위해 왜곡이 발생하는 프리즘(1)의 지문 채취면(2a) 위치에 지문의 마디선(15c)이 맞닿도록 하였다. 또한 획득된 지문 영상의 고속 전송을 위하여 CMOS 카메라(9a)로부터 출력되는 지문영상을 광학지문입력모듈의 RAM에 저장시킨 후 외부장치로 전송하고 지문비교장치의 부하를 감소시키고 소비전력을 최소화하기 위하여 근접센서(22a, 22c)를 이용하는 방법을 갖는다.

이상과 같은 구성은 광학지문입력모듈의 크기를 최소화하는 것으로 종래의 광학지문입력장치 보다 사용범위를 한층 확대시킨다.

Description

초소형 광학 지문입력 장치{Subminiature fingerprint image acquisition module}

본 고안은 광학을 이용한 생체지문을 획득하는 장치에 관한 것으로, 특히 초소형의 지문입력모듈을 위한 광학장치의 구조와 이 장치를 통해 선명한 디지털 화상의 생체지문을 획득하고 고속으로 전송하기 위한 초소형 광학 지문입력장치에 관한 것이다.

생체지문을 종이에 찍은 후 이것을 다시 스캐너나 카메라와 같은 화상 입력장치를 이용하는 방식과 같은 간접적인 방법이 아니라, 사람의 손가락에 있는 지문을 직접 입력하는 장치는 크게 광학을 이용하는 방식과, 반도체를 이용하는 방식이 있다.

본 고안은 광학을 이용한 생체지문을 직접 획득하는 장치에 관한 것으로 종래의 지문인식기용 광학장치는 도 1과 같이, 손가락 지문에 빛을 비추는 광원(4), 확산판(26), 프리즘(1), 지문 채취면(2a)에 형성되는 지문을 결상하는 렌즈(6), 렌즈에 의해 형성된 지문형상을 전기적 신호로 바꾸는 CCD 카메라(8a), 그리고 CCD 카메라로부터 나오는 전기적 신호를 증폭하고 이를 분석하는 회로(10)로 구성되어 있다.

이러한 광학 장치는 프리즘(1)의 지문 채취면(2a)에 손가락을 접촉하고 광원(4)에서 발생된 빛을 확산판(26)을 통하여 비추면 지문의 융선(15a)부분이 지문채취면(2a)에 닿는 부분에서는 빛이 흡수되고 접촉되지 않는 부분은 전반사 된다. 이 전반사 된 빛을 렌즈(6)를 통해 CCD 카메라(8a)의 촬상관(8b)에 결상시킴으로써 지문 영상을 획득한다. CCD 카메라(8a)는 결상된 상의 밝기 정도를 전기적인 신호로 변환하고 이 전기적인 신호를 증폭, 분석함으로써 지문의 정보를 알아내는 것이다.

그러나 이러한 종래의 광학장치는 도 2와 같이 결상용 렌즈(6)가 결상하는 물체(12a)측이 결상렌즈의 광축(13a)과 기울어져 있어 결상되는 상(12b)도 CCD 카메라(8a)의 촬상관(8b)에서 기울어지게 됨으로 지문의 영상이 광축(13a) 근처에서는 명확하고 광축(13)과 멀어질수록 희미해지고 도 3의 (b)와 같은 사다리꼴의 찌그러짐(14b)이 심하게 발생한다. 이는 지문을 인식하는데 에러 발생요인으로 작용한다.

그리고 전반사 방법에서는 손가락이 닿는 프리즘의 지문채취면(2a) 전체에 균일하게 조명이 비추어 지도록 하여 지문의 융선(15a)과 골(15b)이 분명하게 구분되어 입력될 수 있도록 하기 위해 종래에는 프리즘의 입사면(2b)측에 여러개의 LED를 사용한 LED 어레이판(4)을 사용하였다. 이는 많은 전류를 소모할 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 LED의 성능 저하로 불균일한 조명을 초래하여 선명한 지문영상을 얻을 수 없다. 또한 조명이 집중되지 않고 균일하게 하기 위해서는 확산판(26)과 LED 어레이판(4) 사이에 어느 정도의 공간을 두어 조명의 상이 확산판(26)에 형성되지 않도록 해야하는데 이는 지문입력장치의 광학계를 소형화하는데 큰 장애 요인이 된다.

종래의 지문입력장치에서 많이 이용되는 CCD 카메라(8a)는 광학계에 의해 CCD 카메라(8a)의 촬상관(8b)에 형성된 상을 전기적인 신호로 변환하는데 이 전기적인 신호를 지문비교장치에 사용할 수 있도록 하기 위해서는 이미지 그래버 보드(10) 또는 A/D 변환 회로(10)를 별도로 부착하여 아날로그 영상을 디지털 신호로 변환해야하는데 이와 같은 부가적인 장치는 지문입력장치의 소형화에 많은 어려움을 준다.

그리고 종래의 지문장치에서는 지문입력의 시작시점을 결정하기 위하여 프리즘의 지문채취면(2a)에 형성된 지문영상을 CCD 카메라(8a)로 획득하고 이를 디지털로 변환한 후 입력된 영상에 지문정보가 있는지 많은 연산을 통하여 확인을 한다. 이와 같은 방식은 많은 시간이 소모되어 지문 비교장치의 고속 동작에 방해가 되며 영상정보를 지속적으로 검증하는 작업을 수행하기 위해 지문입력장치를 계속 작동시켜야 하기 때문에 전자회로에서는 지속적으로 많은 전력을 소모할 뿐만 아니라 이로 인하여 수명이 단축된다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 종래의 광학 지문입력장치에서 발생하는 비초점화, 사다리꼴 왜곡, 느린 반응속도, 많은 전력소모 등의 여러 가지 문제점들을 해결하여 선명한 지문영상을 입력할 수 있고 기존의 광학입력 장치보다 훨씬 작은 크기의 초소형의 지문입력장치를 구성할 수 있는 광학장치의 구조와 이 장치를 통해 선명한 디지털 화상의 생체지문을 획득하고 고속으로 전송하기 위한 전자회로를 구성하고자 한다.

이에따라 본 고안은 프리즘과, 그 프리즘의 지문채취면에 올려진 지문에 빛을 비추는 조명과, 지문영상을 프리즘의 하단으로 변경하는 반사거울과, 상기 반사거울에서 비춰진 지문의 상을 결상하는 결상렌즈계와, 그 결상되는 상을 입력받아 디지털 값으로 변환하여 외부에 출력할 수 있도록 하는 CMOS 카메라를 포함하여 구성함을 특징으로 한다. 상기 프리즘의 지문채취면과 일측 경사면이 이루는 각이 45°이상으로 구성되고, 상기 프리즘의 지문채취면에서 CMOS 카메라 간의 거리를 줄이기 위하여 여러 종류의 렌즈를 이용하여 결상렌즈계를 사용한다.

본 고안은, 프리즘에 손가락의 지문을 올려놓을 위치 및 방향에 대한 구조를 손가락의 끝부분이 향하는 방향과 지문의 융선이 프리즘에 반사되어 지문반사거울로 빛이 향하는 방향과 일치하도록 함으로써 짧은 초점거리 및 광로를 변경함에 따라 발생되는 지문하단부분의 융선의 굵기가 얇아지는 압축현상 등의 왜곡을 이용하여 융선의 굵기를 균일하게 하는 프리즘에 손가락을 올려놓는 구조로 구성한다.

또, 본 고안은, 지문입력장치로부터 지문영상을 읽고자하는 본체와의 전송을 위한 인터페이스 부분의 전자회로구성을 CMOS 카메라 제어부분과 함께 지문영상 한 프레임 분 이상의 메모리를 부가하여 안정된 프레임 단위의 취득과 고속전송을 특징으로 하며, 손가락의 마디선이 위치하게 될 곳에 센서를 두어 지문 입력의 상태를 검사하여 광학 입력장치의 동작을 제어한다.

도 1은 종래의 광학지문입력장치의 구성을 나타낸 것

도 2는 종래의 광학지문입력장치의 광학계 단면도

도 3은 정상 지문영상과 사다리꼴 왜곡 지문영상을 나타내는 도면

도 4는 지문의 구조를 설명하는 도면

도 5는 본 고안의 초소형 광학 지문입력 모듈의 사시도

도 6은 본 고안의 초소형 광학 지문입력 모듈 중 광학부분의 단면도

도 7은 본 고안의 초소형 광학지문입력모듈에서 취득한 지문영상

도 8은 본 고안의 결상렌즈계와 CMOS 카메라의 단면도

도 9는 본 고안의 원리를 설명하는 단면도

도 10은 본 고안의 광학계 핵심의 구성도

도 11은 본 고안의 광학계에서 조명을 프리즘의 하단에 위치한 것을 나타내는 도면

도 12는 본 고안의 전반사 방식의 광학구조를 설명하는 도면

도 13은 본 고안의 프리즘과 손가락의 위치를 설명하는 도면

도 14는 본 고안의 근접센서의 위치와 동작원리를 설명하는 도면

도 15는 본 고안의 인터페이스 장치의 블록 다이어그램

〈도면의 주요 부분에 대한 설명>

1 : 프리즘 2a: 지문채취면

2b : 입사면(타측경사면) 2c: 반사면(일측경사면)

4 : LED 어레이판 5 : 조명 6 : 결상렌즈

8a: CCD 카메라 8b: CCD 카메라의 촬상관

9a: CMOS 카메라 9b: CMOS 카메라의 촬상관

13a: 광축 13b: 광로

14a: 정상지문영상 14b: 사다리꼴 왜곡지문영상

15a: 지문의 융선 15b: 지문의 골 15c: 지문의 마디선

16a: 입력된 지문영상 16b: 반전된 지문영상

17 : 광학입력장치 18 : 인터페이스 장치 20 : 반사거울

22a: 센서의 발광부 22b: 빛 차단막 22c: 센서의 수광부

23 : 칩 LED 조명 24 : 프리즘의 허상 26 : 빛 확산판

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 초소형 광학 지문입력 모듈은 도 5와 같이 크게 광학 프리즘을 통해 입력되는 지문영상을 CMOS 카메라(9a)에 전달하는 광학입력장치(17)와 CMOS 카메라(9a)로부터 지문영상을 한 프레임씩 고속으로 전송 받아 메모리에 저장하고 필요시 사용자에게 고속으로 전송해주는 인터페이스 장치(18)로 구성되어 동작한다.

본 고안에서 고안한 지문입력장치의 광학입력 장치(17)의 내부 구조는 도 6과 같다.

광학입력장치(17)의 상면에 프리즘의 지문채취면(2a)이 배치되어 프리즘(1)이 장착되고, 그 프리즘(1)의 일측 경사면(2c)의 하부에서 프리즘(1)의 내부로 빛을 조사하는 조명(23)이 설치되며, 상기 프리즘(1)의 타측 경사면(2b)의 외측면에는 빛 차단막(21)이 설치되며, 상기 조명(23)이 설치된 프리즘(1)의 일측 경사면(2c)을 통해 상기 지문채취면(2a)으로부터 반사된 지문 영상을 반사시키는 반사경(20)이 설치되고, 그 반사경(20)으로부터 반사된 지문채취면(2a)의 지문 영상을 결상시키기 위한 결상렌즈계(7)가 상기 프리즘(1)의 하부에 설치되며, 그 결상렌즈계(7)에서 결상되는 지문영상을 CMOS 촬상관(9b)으로 입사받아 디지털 전기신호로 변환하는 CMOS카메라(9a)가 설치되며, 상기 프리즘(1)의 지문채취면(2a)의 일측에는 손가락을 지문채취면(2a)에 접촉시키는지의 여부를 감지하기 위한 근접센서(22)가 설치되어 구성된다. 상기 근접센서는 광센서, 누름버튼, 접촉센서(손가락 접촉에 의해 통진되는 센서), 등등을 이용할 수 있다.

그리고, 상기 인터페이스 장치(18)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 광학입력장치(17)의 근접센서(22)로부터 손가락 접근을 감지하고, 그 손가락 근접 감지에 의거하여 상기 조명(23) 및 상기 CMOS 카메라(9)의 동작을 제어하여 CMOS 카메라(9)로부터 지문 영상을 입력받고, 지문비교 장치와의 제어신호 통신에 의거하여 상기 지문입력 제어 제어부와, 그 제어부의 제어에 의해 입력된 지문 영상을 저장하여 두고 지문비교장치(예; PC)로 지문 영상을 전송시키기 위한 메모리(RAM)을 포함하여 구성된다. 상기 메모리는 적어도 한 프레임 이상의 정보를 저장할 수 있는 램이다.

도 13과 같이 손가락(25)을 프리즘(1)의 지문채취면(2a)에 올려놓으면 조명(23)에서 나온 빛은 프리즘(1)의 지문채취면(2a)에 고르게 비춰진다. 이때 지문의 융선(15a)이 닿지 않는 부분은 빛이 프리즘(1)을 통과하여 흡수되고 융선(15a)이 닿는 부분은 빛이 반사되어 프리즘(1)의 일측 경사면(2c)을 통과하여 반사거울(20)에 도달한다. 반사거울(20)에 의해 반사된 빛은 프리즘(1)의 하단에 있는 결상렌즈계(7)에 의해 CMOS 카메라의 촬상관(9b)에 도 7의 16a와 같은 지문 영상을 형성한다.

이와 같은 광학 구조는 기존의 광학방식 지문 입력장치에서 발생하는 여러 가지 문제점들을 해결해 준다. 첫째, 기존의 지문입력장치에서는 삼각프리즘의 기본특성에 따라 도 3의 14b와 같이 지문이 전반사 되는 거리가 다름으로 인하여 사다리꼴의 형태로 지문영상이 왜곡되는 현상과 지문영상의 하단, 즉 마디선(15c) 부분이 상하로 융선(15a)의 간격이 좁혀져 압축되는 왜곡현상, 그리고 도 2에서와 같이 결상렌즈(6)에 의하여 형성된 상이 광축(13a)과 수직이 되지 않아 광축(13a)에서 멀어질수록 지문영상이 흐려지는 현상이 발생한다. 본 고안에서는 도 8에서와 같이 반사거울(20)을 이용하여 반사 거리를 역으로 재조정해 줌으로써 사다리꼴의 형태로 왜곡되는 지문영상을 사각형의 지문영상으로 보정하고, 광로(13b)를 프리즘의 하단으로 변경시켜 광학장치의 크기를 대폭 줄였다.

그리고 도 12에서와 같이 프리즘(1)의 지문채취면(2a)에 올려놓을 손가락지문의 방향을 지문의 마디선(15c)이 있는 하단부분이 프리즘의 입사면(2b)측에 위치하게 하여 압축에 의한 왜곡을 보정하였는데, 이것은 지문의 하단부분에 분포한 융선(15a)이 지문의 상단보다 굵고 융선간의 간격이 넓다는 지문의 기본 성질을 이용한 것으로 융선의 굵기와 융선의 간격이 균일한 지문을 획득하여 지문의 특징점 추출 등의 알고리즘 개발을 쉽게 하고 처리시간을 단축시킨다.

그리고 도 8에서와 같이 결상렌즈계(7)와 CMOS 카메라(9a)를 일정한 각도를 두어 구성함으로써 CMOS 카메라(9a)의 촬상관(9b)에 정확하게 상이 맺히도록 하여 광축(13a)에서 멀어질수록 흐려지는 현상을 제거하였다.

둘째, 기존의 전반사 방식의 지문입력장치는 도 1과 같이 여러개의 LED를 사용한 LED 어레이판(4)을 이용하여 프리즘의 지문채취면(2a)에 빛을 비추는 형태를 취하고 있는데 이는 많은 전력을 소모하고, 고른 조명을 위하여 프리즘과 일정한 거리를 두어야 하므로 지문입력 장치를 소형화하는데 많은 어려움이 따른다. 본 고안에서는 소형의 칩 LED를 2∼4개를 사용하여 프리즘의 반사면 측에서 빛을 조사하는 조명구조로 조명에서 사용되는 전력량을 대폭 줄이고 조명이 차지하던 불필요한 공간을 제거하여 지문입력장치의 광학입력장치(17)를 소형화하였다.

이와 같은 조명 구조는 일반적인 광학적 통로분리 방식에 기초를 둔 것으로 고르지 못한 조명에 의하여 많은 잡음이 발생되는 전반사 방식에 비해 조명에 의한 잡음의 영향을 덜 받아 보다 선명한 지문영상을 획득하게 한다.

종래의 지문입력장치에서 많이 이용되는 CCD 카메라(8a)는 광학계에 의해 CCD 카메라(8a)의 촬상관(8b)에 형성된 상을 전기적인 신호로 변환하는데 이 전기적인 신호를 지문비교장치에 사용할 수 있도록 하기 위해서는 이미지 그래버 보드(10) 또는 A/D 변환 회로를 별도로 부착하여 아날로그 영상을 디지털 신호로 변환해야하는데 이와 같은 부가적인 장치는 지문입력장치의 소형화에 많은 어려움을 준다. 본 고안에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 CCD 카메라(8a)를 이용하지 않고 CMOS 카메라(9a)를 이용하였다. CMOS 카메라(9a)는 CCD 카메라(8a)에 비하여 카메라 내부에 A/D 변환 회로를 포함하고 있어 부가적인 변환회로 없이 고속으로 디지털 영상 값을 취득할 수 있다.

한편, CMOS 카메라(9a)를 이용한 근래의 광학장치는 입력된 영상을 처리하는 처리장치에서 각 픽셀에 대한 제어신호를 발생시키고 이 제어신호에 의해 변환된 디지털 영상 값을 변환된 순간 읽어오는 방식을 취하기 때문에 지문비교장치의 고속 동작에 많은 장애가 된다. 본 고안에서는 전자적인 인터페이스 부분을 도 15와 같이 구성하여 CMOS 카메라(9a)에서 고속으로 변환된 디지털 정보를 RAM에 임시로 저장한 후 이 정보를 다시 지문비교장치로 전송하도록 하였다. 이 방식은 한번의 제어신호로 RAM에 저장된 정보를 전송하면 됨으로 종래의 CMOS 카메라(9a)를 이용한 광학 지문입력장치에 비하여 고속의 지문영상 전송을 가능케 한다.

종래의 광학지문입력장치에서는 손가락이 프리즘(1)의 지문채취면(2a)에 놓이는 것을 알기 위해 CCD 카메라(8a)를 통하여 지속적으로 영상정보를 디지털 값으로 변환한 후 지문비교장치에서 입력된 영상의 특정영역에 지문이 입력되었는지를 검사하였다. 이와 같은 방식은 지문의 입력이 없을 때에도 지속적으로 검증하는 동작을 수행하여야 하기 때문에 지속적으로 많은 전력을 소모할 뿐만 아니라 지문입력장치의 수명이 단축되고 지문비교장치에 많은 부하를 주게 된다.

본 고안에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 14에서와 같이 손가락(25)의 접근을 검사하는 근접 센서(22c)를 프리즘(1)의 입사면(2b)측에 두어 손가락 입력을 검사하도록 하였다. 이는 손가락이 지문입력장치에 근접할 경우 즉시 지문입력장치를 동작시켜 지문 영상을 취득하는 동작을 수행할 수 있고 손가락의 입력이 없을 경우 CMOS 카메라(9a)의 동작을 정지시켜 전력소모를 대폭 줄여줄 뿐만 아니라 지문비교장치에서도 간단한 작업 수행을 통하여 지문 입력을 확인할 수 있어 고속 동작이 가능할 뿐만 아니라 지문비교장치의 부하를 현저히 감소시킨다.

상기한 바와 같이 지문 영상의 광로(13b)를 반사거울(20)을 이용하여 프리즘(1)의 하단으로 변경하고 광학적 통로 분리방식에 기초한 소형의 칩 LED를 이용한 조명을 이용함으로써 광학입력부분(17)의 크기를 종래의 광학적 지문입력장치에 비하여 초소형화하고 종래의 광학지문입력장치에서 발생하던 왜곡을 최소화 할 수 있다. 이와 같이 광학적 구조를 초소형화 함으로써 지문을 필요로 하는 모든 장치에 부착되는 지문입력모듈을 안정된 광학 프리즘을 이용하여 물리적인 외부 크기를 초소형 (40㎜(넓이) x 30㎜(높이) x 20㎜(두께) 이하)으로 제작하여 응용분야를 고정된 장치(출입관리, 지문보안장치, 등) 뿐만 아니라 이동성이 용이한 휴대용 컴퓨터 및 단말에 폭넓게 확대할 수 있고 지문 영상의 왜곡을 최소화함으로써 지문영상을 처리하여 지문의 특징점 및 특이점을 찾아내는 등의 이미지 프로세싱 알고리즘을 간편하게 하여 처리속도를 대폭 향상시킬 수 있다.

그리고 CMOS 카메라(9a)와 제어부 그리고 RAM을 이용한 전자적인 회로를 구성함으로써 광학지문입력모듈은 전체 크기를 초소형화 할 수 있고 연결된 본체(PC, 단말, 각종장치)로 지문의 영상을 고속으로 전송할 수 있다. 또한 지문입력을 감시하는 근접센스를 이용함으로써 광학지문입력모듈의 소비전력을 대폭 줄이고 연결된 본체의 부하를 최소화 할 수 있다.

Claims (11)

1. 광학 지문입력 장치에 있어서,

   손가락을 접촉시켜 지문을 입력받기 위한 지문채취면을 상면으로 위치시켜 설치되는 프리즘과;

   그 프리즘의 지문채취면에 빛을 비추기 위한 조명과;

   상기 프리즘의 측하방에 설치되어 상기 지문채취면에서 반사되는 지문영상을 상기 프리즘의 하부로 광 경로를 변경시켜주는 반사거울과;

   그 반사거울에서 반사되는 지문영상을 결상시키는 결상렌즈와;

   그 결상 렌즈에 의해 촬상관에 결상된 지문영상을 전기적인 디지털 지문영상신호로 변환시켜 외부로 출력하는 CMOS 카메라로 구성된 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 결상렌즈는,

   상기 프리즘의 지문채취면에서 CMOS 카메라간의 거리를 줄이기 위해서 여러 종류의 렌즈를 이용하여 결상렌즈계로 구성한 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 초소형 광학 지문입력장치는,

   손가락의 끝 부분이 향하는 방향과 지문의 융선이 프리즘에 반사되어 상기 반사거울로 향하는 방향과 일치하도록 상기 프리즘에 손가락의 지문을 올려놓을 위치 및 방향을 지정 표시하는 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 프리즘은,

   상기 프리즘의 지문채취면과 상기 반사거울에 대향하는 프리즘의 일측 경사면이 이루는 각이 45°∼ 60°인 것을 특징으로 하는 지문입력장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 결상렌즈와 CMOS 카메라의 촬상관이 수평을 이루지 않고 소정의 각도를 두어 지문 융선의 굵기가 균일하고 찌그러짐을 방지하여 CMOS 카메라에서 지문영상을 입력받도록 이루어진 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.
6. 제 1 항에 있어서, 프리즘(1)의 지문채취면(2a)에 올려진 지문에 빛을 비추기 위한 조명(23)으로 칩 LED를 사용하는 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.
7. 제 1 항에 있어서, 프리즘(1)의 지문채취면(2a)에 올려진 지문에 빛을 비추기 위하여 프리즘(1)의 하단부를 지문채취면(2a)과 평행하게 절단하고, 조명을 지문채취면(2a)의 하부에 설치하는 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 지문입력장치는,

   상기 조명과 상기 CMOS카메라의 동작을 제어하기 위하여 상기 프리즘(1)의 지문채취면(2a)의 일측에는 손가락을 지문채취면(2a)에 접촉시키는지의 여부를 감지하기 위한 센서(22)가 더 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 지문입력장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 센서는

   발광다이오드와, 수광다이오드를 이용한 광센서인 것을 특징으로 하는 지문입력장치.
10. 손가락을 접촉시켜 지문을 광학적 영상으로 검출하고 이를 전기적신호로 변환하는 광학 입력장치와;

    그 광학 입력장치에서 검출된 전기적 지문영상신호를 지문 비교장치로 인터페이스시켜 주는 인터페이스 장치로 구성하되,

    상기 광학입력장치는,

    한 면을 손가락을 접촉시키기 위한 지문채취면(2a)으로 상면에 위치시켜 설치되는 프리즘(1)과;

    그 프리즘(1)의 일측 경사면(2c)의 아래 방향에서 프리즘(1) 내부를 통하여 상기 지문 채취면(2a)으로 빛을 조사시키는 조명(23)과;

    상기 프리즘(1)의 타측 경사면(2b)의 외측에 설치되어 빛을 차단하는 차단막(21)과;

    상기 일측 경사면(2c)을 통하여 상기 지문채취면(2a)에서 반사되는 지문 영상을 반사시키는 반사거울(20)과,

    상기 프리즘(1)의 하부에 설치되어 상기 반사거울(20)에서 반사되는 지문영상을 결상시키는 결상렌즈계(7)와;

    상기 결상렌즈계(7)에 의해 지문 영상이 CMOS 촬상관(9b)에 결상되도록 설치되어 상기 지문 영상을 디지털 전기신호로 변환하여 상기 인터페이스장치로 출력하는 CMOS카메라(9a)와,

    상기 지문채취면에 손가락을 근접시키는지의 여부를 검출하는 센서로 이루어지고,

    상기 인터페이스 장치는,

    상기 센서의 손가락 근접 검출에 의거하여 상기 조명과 상기 CMOS카메라를 동작시켜 지문영상을 디지털 영상신호로서 검출하는 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 인터페이스 장치는,

    지문비교장치의 제어에 의거하여 상기 광학입력장치의 근접센서(22)를 제어하여 지문채치면(2a)에 손가락이 접촉되는지를 감지하고, 그 손가락 근접을 감지함에 의거하여 상기 조명(23) 및 상기 CMOS 카메라(9)의 동작을 제어하여 CMOS 카메라(9)로부터 지문 영상을 입력받고, 지문비교 장치의 제어신호에 의거하여 지문영상을 전달하게 하는 제어부와,

    그 제어부의 제어에 의해 상기 CMOS 카메라로부터 입력된 지문 영상을 한 프레임분 이상을 일시 저장하여 두고 상기 지문비교장치로 지문 영상을 전송시키기 위한 기억수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초소형 광학 지문입력장치.