KR20030070184A

KR20030070184A - 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치

Info

Publication number: KR20030070184A
Application number: KR1020020009216A
Authority: KR
Inventors: 이원희; 채장진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2003-08-29
Also published as: CA2419312A1; DE60308245T2; EP1341119A3; CN1439998A; DE60308245D1; CN1275186C; KR100842501B1; EP1341119B1; US20030156741A1; EP1341119A2

Abstract

본 발명은 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치는, 빛의 발광을 제어하는 PCB와; 상기 PCB상에 칩 LED를 구비하여 빛을 발광시키는 발광수단과; 상기 발광수단에서 발광된 빛을 수렴시키면서, 눈위치 표시를 위해 지정된 부분에서만 통과되도록 하는 렌즈부; 상기 렌즈부에서 통과된 빛의 가시광선중 LED의 파장을 제외한 파장대는 반사하고, 적외선은 통과시키는 콜드 미러를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치는, 사용자가 홍채 인식 시스템의 인식 거리 내에 접근하면, 콜드 미러를 통해 눈이 위치되어야 할 부분을 표시해줌으로써, 보다 빠르고 정확하게 홍채 인식을 수행할 수 있다.

Description

홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치{INDICATED DEVICE OF IRIS LOCATION FOR IRIS RECOGNITION SYSTEM}

본 발명은 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치에 관한 것으로서, 특히 사용자가 홍채 인식 시스템의 인식 거리 내에 접근하면, 콜드 미러를 통해 눈이 위치되어야 할 부분을 표시해줌으로써 보다 빠르고 정확하게 홍채 인식을 수행할 수 있는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 보안이나 방범, 신분 인증을 위한 시스템으로 기존의 접촉식 혹은 비접촉식 카드 시스템에서 더 나아가 사람의 지문을 인식하거나, 또는 홍채인식을 통해서 신분을 인증하고 특정 장소의 출입이나 특정 정보에의 접근 등을 허용하거나 거부하는 시스템이 보급되어 왔다.

이 중에서 홍채인식 시스템은 지문인식에 비해서 인식률이 높고, 보다 정확한 인식이 가능하다는 장점이 있다. 홍채 인식 시스템은 비디오 카메라로 촬영한 홍채 영상에서 홍채의 특징적인 패턴을 이미지 처리 기술을 이용해서 데이터화한 후, 사전에 등록되어 있는 홍채 데이터와 대조하여 개인을 인증하는 시스템이다.

도 1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 1에 도시된 바를 참조하여 홍채인식 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 홍채 인식 시스템에 접근하면, 거리 측정 센서(109)가 사용자와의 거리를 측정하고, 이렇게 구한 거리 측정값을 드라이버(107)를 통해 제어장치(105)가 받아들여서 상기 거리 측정값이 동작 범위 안에 있는가를 판단한다.

사용자가 동작 범위 안에 있는 경우에 드라이버(107)로 제어 신호를 보내서홍채 이미지를 추출할 준비를 하도록 한다. 드라이버(107)는 외부 지시기(108)에 액티브 신호를 보내서 사용자에게 시스템이 동작함을 알리고, 이에 따라 사용자가 광학 윈도우(101)를 통하여 카메라(103)의 광축에 눈을 위치시키면, 콜드미러(102)가 가시광선은 차단하고 적외선을 통과시킨다. 그리고 홍채가 위치해야할 부분을 표시해 줌으로써 사용자가 카메라(103)의 광축에 눈이 위치하는지의 여부를 확인할 수 있도록 해준다.

그리고, 제어장치(105)가 거리 측정 센서(109)로부터 사용자까지의 거리 측정값을 받아들이고, 이 거리 측정값을 이용해서 오토 줌 포커스 카메라인 경우 카메라(103)의 줌 및 포커스 값을 산출하여 줌인/줌아웃 및 포커싱 제어를 수행한다. 단초점 카메라인 경우 사용자가 거리를 알맞게 위치하였으면 바로 이미지를 촬영한다. 이후에 제어장치(105)는 거리 측정값에 따라 드라이버(107)를 통해 홍채 이미지를 촬영하도록 하며, 촬영된 홍채 이미지는 프레임 그레버(104)에서 홍채 이미지 분석에 맞게 신호 처리되고, 처리된 홍채 이미지 정보를 DB(110)(데이터 베이스)에 저장하며, 그 저장된 정보를 가지고 제어장치(105)에서 홍채 인식을 수행하여 사용자의 인증 여부를 결정하게 되는 것이다.

한편, 이와 같은 홍채 인식 시스템에서는 얼마나 빠른 시간 안에, 얼마나 정확하게 홍채 인식을 해내는가의 여부가 그 성능을 좌우하게 된다. 더구나, 이 기술분야의 일반적인 홍채 인식 시스템에서는 사용자가 홍채 인식 시스템에 접근하여, 홍채가 카메라의 광축에 정확하게 위치되었는지 여부의 문제가 발생할 수 있기 때문에 이 문제를 해소하기 위해서 콜드 미러에 표시해줌으로써 보다 빠르고 정확하게 홍채 인식을 수행할 수 있도록 한다.

그러나, 상기와 같은 홍채 인식 시스템에 있어, 콜드 미러에 홍채 위치를 표시하여 주는 것은, 단순하게 콜드 미러에 선으로 표시하여 주거나, 콜드 미러 내부에 LED를 설치하여 그 조명을 보면서, 위치를 맞추는 방식이여서, 콜드 미러에 발생하는 스트롱 아이(strong eye)현상은 해결할 수 없었다.

상기 스트롱 아이 현상(strong eye)이란, 사람마다 주안이 다름으로 인하여 발생되는 것으로, 예시적으로 3㎝×3㎝ 사이즈의 거울로 30㎝이상의 거리에서 자기의 눈을 볼 때 왼쪽 눈(오른쪽 눈)이 거울속의 왼쪽 눈(오른쪽 눈)을 보면서 맞추어야 됨에도 불구하고, 왼쪽 눈(오른쪽 눈)으로 오른쪽 눈(왼쪽 눈)을 보게 되는 현상이다.

따라서, 사용자는 콜드 미러에 눈을 접근시켜 인식 위치에 맞았다고 판단하게 되나 상기 스트롱 아이(strong eye)현상으로 인해 카메라의 광축에서 눈이 벗어나게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 사용자가 홍채 인식 시스템의 인식 거리 내로 접근하도록 사용자에게 지시기를 통해 알려줌으로써 사용자를 인식가능한 거리에 위치하도록 유도함과 동시에, 콜드 미러를 통해 눈이 위치되어야 할 부분을 표시해줌으로써 보다 빠르고 정확하게 홍채 인식을 수행할 수 있는 홍채 인식 시스템의 눈 위치 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치의 외관 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치의 내부 사시도.

도 5a 내지 5b는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치의 원리를 보이기 위한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치에 의해 표시되는 일 실시 예를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

201 --- PCB 202 --- 칩 LED

203 --- 확산 시트 204 --- 홀 마스크

205 --- 경통 206 --- 렌즈

207 --- 지시 문형 슬릿

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈 위치 표시장치는,

빛의 발광을 제어하는 PCB와;

상기 PCB상에 칩 LED를 구비하여 빛을 발광시키는 발광수단과;

상기 발광수단에서 발광된 빛을 수렴시키면서, 눈위치 표시를 위해 지정된 부분에서만 통과되도록 하는 렌즈부;

상기 렌즈부에서 통과된 빛의 가시광선중 LED의 파장을 제외한 파장대는 반사하고, 적외선은 통과시키는 콜드 미러를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 특히 상기 발광수단은 빛을 발광하는 칩 LED와, 발광된 빛을 균일하게 분포시키는 확산 시트와, 소정 부분에서만 빛을 통과시키는 홀 마스크를 구비하는 점에 그 특징이 있다.

또한, 상기 렌즈부에서는 상기 발광 수단으로부터 발산된 빛을 일정 거리 유지시켜 빛의 초점을 맞추기 위한 경통과, 빛을 수렴시키는 렌즈와, 수렴된 빛을 마스크된 문형으로 보여주는 지시 문형 슬릿을 구비하는 점에 특징이 있다.

또한, 상기 콜드 미러에 보여지는 빛의 문형은 상기 지시 문형 슬릿의 마스킹된 문형으로, 사용자에게 보여지는 빛의 문형에 따라 거리를 지시해 주는 점에 그 특징이 있다.

또한, 상기 빛을 수렴하는 렌즈부는 사용자가 한쪽 눈에서만 볼 수 있도록 소정의 각도로 빛을 모아줌으로써, 수직하게 바라볼 경우에만 빛이 보이도록 하여스트롱 아이 현상을 피할 수 있는 점에 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 사용자가 홍채 인식 시스템의 인식 거리 내에 접근하면, 콜드 미러를 통해 눈이 위치되어야 할 부분을 표시해줌으로써 보다 빠르고 정확하게 홍채 인식을 수행할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈 위치 표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 빛의 발광을 제어하는 PCB(201)와; 상기 PCB(201)상에 구비되어 빛을 발광하는 칩 LED(202)와; 상기 칩 LED(202)에서 발광된 빛이 균일하게 분포되도록 하는 확산 시트(203)와; 상기 확산 시트(203)에서 균일하게 분포된 빛이 소정 영역만을 통과되도록 하는 홀 마스크(204)와; 상기 홀 마스크(204)를 통과한 빛이 초점을 맺도록 일정 간격을 유지시키는 경통(205)과; 상기 경통(205)에서 촛점 거리가 유지된 빛은 촛점이 맺히도록 수렴시키는 렌즈(206)와; 상기 수렴된 빛을 슬릿의 문형대로 통과시키는 지시 문형 슬릿(207)과; 상기 지시 문형 슬릿(207)을 통과한 빛을 보여주는 콜드 미러(208)를 포함하여 구성된다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치의 외관 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치의 내부 사시도이다. 상기 도 2의 구성은 상기 도 3과 상기 도 4를 참조로 하여 본 발명의 일 실시 예로 설명한다.

본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시 장치는, 홍채 인식 시스템의 카메라 인식부에 구비되어 있으며, 상기 PCB(201)는 상기 칩 LED(202)의 각 LED소자의 점등을 제어하는 회로 기판으로 거리 측정 센서와 연결되어 있고, 사용자가 인식을 시도하기 위해 접근하면, 거리 측정 센서에서 판단된 거리에 따라 상기 칩 LED(202)를 점등하게 된다. 여기서, 상기 칩 LED(202)는 다수개의 적외선 LED가 원형으로 구비되어 있다.

상기 칩 LED(202)에서 빛이 발광되면, 상기 확산 시트(203)에서는 그 빛이 균일하게 분포되도록 하며, 상기 홀 마스크(204)에서는 마스크된 부분에서만 빛이 통과되도록 한다.

상기 홀 마스크(204)를 통과한 빛은 상기 경통을 통과하게 되는데, 이는 상기 콜드 미러(208)에 초점이 맺힐 수 있도록 촛점 거리를 유지시키기 위함이다. 상기 경통(205)에서 촛점 거리가 유지된 빛은 상기 렌즈(206)를 통과하여 촛점이 맺히도록 빛을 수렴시키게 된다. 여기서, 상기 렌즈(206)의 형태는 상기 칩 LED(202)에 구비된 LED의 형태로 각 LED의 빛이 수렴할 수 있도록 각 렌즈가 원형을 이루며 구비되어 있다. 또한, 상기 각 LED의 렌즈들이 연결된 접선부분에 의한 굴절을 제거하기 위해 렌즈의 양측을 절단하여 굴절 없이 여러 개의 렌즈가 연결될 수 있도록 한다.

상기 렌즈(206)에서 수렴된 각 LED의 빛은 상기 지시 문형 슬릿(207)을 통과하여, 상기 콜드 미러(208)에서 그 슬릿 문형대로 보여지게 된다. 따라서, 상기 콜드 미러(208)에는 원형의 띠 모양을 한 불빛이 보이게 된다. 여기서, 상기 콜드 미러(208)는 통과된 빛의 가시광선중 LED의 파장을 제외한 파장대는 반사하고, 적외선은 통과시킨다.

이러한, 불빛은 사용자가 상기 콜드 미러(208)에 수직하게 바라볼 때에만 보이게 되는데, 이는 스트롱 아이(strong eye) 현상을 피하기 위함이다. 상기 스트롱 아이 현상(strong eye)이란, 사람마다 주안이 다름으로 인하여 발생되는 것으로, 예시적으로 3㎝×3㎝ 사이즈의 거울로 30㎝이상의 거리에서 자기의 눈을 볼 때 왼쪽 눈(오른쪽 눈)이 거울속의 왼쪽 눈(오른쪽 눈)을 보면서 맞추어야 됨에도 불구하고, 왼쪽 눈(오른쪽 눈)으로 오른쪽 눈(왼쪽 눈)을 보게 되는 현상이다.

따라서, 이러한 현상을 피하기 위해 상기 렌즈(206)에서는 한쪽 눈에서만 볼 수 있는 각도로 빛을 모아주게 한다.

도 5a 내지 5b는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치의 원리를 보이기 위한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 칩 LED(502)에서 발광된 빛은 상기 렌즈(501)를 통과하면서 굴절하게 되고, 이러한 굴절된 각도에 의해 빛이 한쪽 눈에서만 보여지도록 한정하게 된다. 따라서, 사용자는 콜드 미러를 통해 그 빛을 보면서, 스트롱 아이 현상을 피할 수 있다.

또한, 상기 각 LED의 점등 여부에 의해 콜드 미러에 보여지는 원형 띠의 모양이 달라지게 하여 사용자에게 거리 지시를 표시할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치에 의해 표시되는 일 실시 예를 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 홍채 인식 시스템과 사용자의 거리에 따라 원형 띠의 불빛이 다르게 표시된다. 예시적으로 거리가 맞으면, (C)에 나타난 바와 같이 표시되며, 거리가 멀면 (A) 또는 (B)와 같이 표시되고, 거리가 가까우면 (D) 또는 (E)와 같이 표시된다.

또한, 상기 표시 방법은 상기의 원리를 적용하여 다양하게 구현하여 사용자에게 거리 지시 표시를 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치는, 사용자가 홍채 인식 시스템의 인식 거리 내로 접근하도록 사용자에게 지시기를 통해 알려줌으로써 사용자를 인식가능한 거리에 위치하도록 유도함과 동시에, 콜드 미러를 통해 눈이 위치되어야 할 부분을 표시해줌으로써, 보다 빠르고 정확하게 홍채 인식을 수행할 수 있다.

Claims

빛의 발광을 제어하는 PCB와;

상기 PCB상에 칩 LED를 구비하여 빛을 발광시키는 발광수단과;

상기 발광수단에서 발광된 빛을 수렴시키면서, 눈위치 표시를 위해 지정된 부분에서만 통과되도록 하는 렌즈부;

상기 렌즈부에서 통과된 빛의 가시광선중 LED의 파장을 제외한 파장대는 반사하고, 적외선은 통과시키는 콜드 미러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 발광수단은 빛을 발광하는 칩 LED와, 발광된 빛을 균일하게 분포시키는 확산 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 발광수단에 소정 부분에서만 빛을 통과시키는 홀 마스크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 렌즈부는 상기 발광 수단으로부터 발산된 빛을 일정 거리 유지시켜 빛의 초점을 맞추기 위한 경통을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 렌즈부는 수렴된 빛을 마스크된 문형으로 보여주는 지시 문형 슬릿을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 콜드 미러에 보여지는 빛의 문형은 상기 지시 문형 슬릿의 마스킹된 문형으로, 사용자에게 보여지는 빛의 문형에 따라 거리를 지시해 주는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 빛을 수렴하는 렌즈부는 사용자가 한쪽 눈에서만 볼 수 있도록 소정의 각도로 빛을 모아줌으로써, 수직하게 바라볼 경우에만 빛이 보이도록 하여 스트롱 아이 현상을 피할 수 있는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 눈위치 표시장치.