KR20030088100A - 홀로그램 기록 장치, 홀로그램 카드 및 홀로그램 카드인식 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개인의 신원 확인용 정보를 홀로그램으로 기록하는 홀로그램 기록 장치와, 상기 홀로그램이 부착된 홀로그램 카드 및 상기 홀로그램 카드를 인식하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 개인의 신원을 확인할 수 있는 정보가 기록된 홀로그램을 부착한 홀로그램 카드의 사용자를 인식하는 장치는, 상기 홀로그램 카드의 상기 홀로그램에 광을 조사하는 광원; 상기 광원에 의해 상기 홀로그램 필름으로부터 반사되어 투영되는 홀로그램을 촬상하는 제 1 카메라; 상기 홀로그램 카드의 사용자로부터 채취된 개인 정보를 획득하는 제 2 카메라; 상기 제 1 카메라에 의해 촬상된 상기 홀로그램 영상과 상기 2 카메라에 의해 획득된 상기 개인 정보를 비교하여 상기 홀로그램 카드의 사용자를 식별하는 인식 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 홀로그램을 기록하고 재생하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인의 신원 확인을 위한 정보를 홀로그램으로 기록하는 홀로그램 기록 장치와, 그 홀로그램 기록 장치에 의해 만들어진 홀로그램이 부착된 홀로그램 카드와, 그 홀로그램 카드의 사용자를 인식하는 홀로그램 카드 인식 장치에 관한 것이다.
사회의 정보화가 진점됨에 따라 금융 관련 사업 영역에서도 급속한 정보화가 이루어지고 있으며, 특히 대다수의 금융 결제가 개인 신용 카드로 이루어지고 있는 실정이다. 또한, 인터넷이 생활화되면서 모든 분야에 걸쳐 소비자의 욕구에 맞는 제품을 인터넷 상에서 주문하고 결제하는 전자 금융 결제 시스템이 부각되고 있다.
현재 통용되고 있는 개인 신용 카드 및 법인 신용 카드 등은 카드 판독기를 이용한 카드 결제 시스템을 통하여 결제가 이루어지고 있고, 더불어 정부에서는 신용 카드 사용을 촉진하기 위한 정책을 지속적으로 추진함과 함께 전자 상거래시의 전자 화폐 및 전자 카드 등 전자 지불 시스템의 도입을 확대할 계획이어서 오프 라인(Off-Line)뿐만 아니라 온 라인(On-Line)으로도 신용 카드를 이용한 거래가 급속히 증가하고 있다.
이와 같이, 신용 카드 사용이 급격히 증가함에 따라 카드의 분실로 인한 정신적, 금융적 손실이 개인 및 관련 금융 회사에 심각한 영향을 주고 있으며 카드의위조 및 불법 복제로 인한 국가의 경제적 피해는 이미 상당한 수준에 이르고 있다. 카드 회사 입장에서는 신용 카드 서비스에 따른 위험 요소가 많아 현실적으로 대응 방안을 마련하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있지만 기술적인 어려움에 직면하고 있으며 이에 따라 국내 및 국외에서도 이러한 문제를 해결하기 위한 방안을 연구 중에 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 개인 또는 법인이 신용카드를 사용할 때 분실 및 위변조 그리고 불법 복제에 대한 위험 요소를 줄이는 방법이 최우선적으로 고려되어야 하며, 제도적인 해결책도 병행되어야 하겠지만, 무엇보다도 기술적인 해결책이 선결되어야 한다.
이러한 기술적인 접근 방식에 있어 중요하게 고려할 사항은 개인이 신용 카드를 쉽게 사용할 수 있도록 기능 면에서 단순해야 하고, 안심하고 사용할 수 있도록 해야 하며, 신용 카드를 도난당하거나 분실한 경우에도 본인이 아닌 다른 사람은 사용할 수 없도록 신용 카드의 보안 기능을 구현하는 기술적 접근이 절실히 필요하다. 특히 개인이 신용 정보의 노출 위험없이 온라인상에서도 안전하게 전자 지불 시스템을 사용하기 위해서는 정보 기술을 활용하여 문제를 해결할 수 있는 기술적인 방안이 필요하다고 할 수 있다.
현재 일반적으로 통용되고 있는 신용 카드는 카드 판독기에 의해 마그네틱 테이프에 기록되어 있는 개인 정보를 판독하고, 이를 사용자가 입력한 비밀 번호 등과 비교함으로써 사용자를 인식하고 있다.
신용 카드상에서 카드의 주인인 사용자를 식별할 수 있는 것으로는 지문, 자필 서명, 도장 및 비밀 번호 등이 있다. 따라서 카드에 지문, 자필 서명, 도장 및비밀 번호 등을 인쇄하여 통용할 경우 카드에 인쇄된 지문, 자필 서명, 도장 및 비밀 번호 등을 카드 판독기가 인식하고 사용자의 실제 지문, 자필 서명, 도장 및 비밀 번호 등과 비교하여 사용자 본인을 확인하는 방법이 보편적으로 사용할 수 있는 기술이다. 특히, 최근에는 지문을 이용하여 사용자를 정확히 식별하고 이에 따라 보안성을 높인 지문 인식 카드 시스템에 관한 많은 연구가 진행되고 있으며 여러 종류의 제품이 선보이고 있다.
그러나 이러한 종래의 지문 인식 방법에서의 문제점은, 사용자 인식에 있어서 오직 사용자의 지문만이 사용된다는 점이다. 지문 인식 방법에서의 또다른 단점은 카드에 인쇄되어 있는 지문을 위변조하기 어렵지 않으며, 지문이 카드 표면에 그대로 노출된 상태로 남아 있다는 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위해서는 지문이 위변조될 수 없도록 해야 하고, 외관상 카드에 기록되어 있는 지문이 눈으로는 식별되지 못하도록 하는 한편 카드 인식 시스템을 통해서만 인식될 수 있도록 하는 새로운 형태의 카드 및 인식 시스템이 필요하다.
그러므로, 본 발명은 현재 통용되고 있는 지문 인식 카드와 이의 인식 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 개인 정보를 홀로그램으로 기록하는 홀로그램 기록 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 홀로그램 기록 장치에 의해 기록된 홀로그램을 부착한 홀로그램 카드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 홀로그램 카드를 판독하여 그 카드의 사용자의 신원을 확인하는 홀로그램 카드 인식 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개인 정보를 디지털 데이터 형태의 바이너리 홀로그램으로 생성하고 인식하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치를 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 개인의 신원을 확인할 수 있는 정보를 홀로그램으로 기록하는 장치는, 본 발명에 따른 개인의 신원을 증명할 수 있는 정보를 홀로그램으로 기록하는 장치는, 광을 발생하는 광원, 상기 광원으로부터 생성된 광을 제 1 광 및 제 2 광으로 분리하는 빔 분리기, 상기 제 1 광을 구면 형태의 광으로 만들어주는 제 1 공간 필터, 상기 제 1 공간 필터에 의해 생성된 구면 형태의 제 1 광을 반사시키는 제 1 반사 거울, 상기 제 2 광을 구면 형태의 광으로 만들어주는 제 2 공간 필터, 상기 제 2 공간 필터에 의해 생성된 구면 형태의 제 2 광을 반사하는 제 2 반사 거울, 상기 개인 정보가 영상화되어 기록되어 있고, 상기 제 1 반사 거울에 의해 반사된 구면 형태의 제 1 광을 수광하고, 수광된 제 1 광에 따라 상기 개인 정보를 산란하는 영상 판, 표면에 감광성 물질이 도포되어 있고, 상기 제 2 광에 의해 산란되는 개인 정보와 상기 제 2 반사 거울로부터 반사된 구면 형태의 제 2 광이 상기 감광성 물질에 입사되고 상기 입사된 제 1 및 제 2 광이 서로 간섭을 일으켜 상기 개인 정보가 간섭 무늬 형태의 홀로그램으로서 형성되는 홀로그램 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 홀로그램 기록 장치에 의해 기록되고 현상된 홀로그램이 전사된 수지 필름을 부착한 홀로그램 카드를 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따르면, 개인의 신원을 확인할 수 있는 정보가 기록된 홀로그램을 부착한 홀로그램 카드의 사용자를 인식하는 장치는, 상기 홀로그램 카드의 상기 홀로그램에 광을 조사하는 광원; 상기 광원에 의해 상기 홀로그램 필름으로부터 반사되어 투영되는 홀로그램을 촬상하는 제 1 카메라; 상기 홀로그램 카드의 사용자로부터 채취된 개인 정보를 획득하는 제 2 카메라; 상기 제 1 카메라에 의해 촬상된 상기 홀로그램 영상과 상기 2 카메라에 의해 획득된 상기 개인 정보를 비교하여 상기 홀로그램 카드의 사용자를 식별하는 인식 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예에 따르면, 사용자의 신원을 확인하는 개인 정보를 바이너리 데이터로 생성하고 이를 인식하는 장치는, 상기 개인 정보를 담은 이진 간섭 무늬 형태의 홀로그램을 바이너리 데이터 형태로 저장하고 있는 저장 수단; 상기 사용자로부터 채취된 개인 정보를 영상화하는 카메라; 상기 카메라에 의해 영상화된 개인 정보를 표본화하고, 코딩하여 바이너리 디지털 데이터로 변환하고, 상기 변환된 디지털 데이터를 이산 퓨리에 변환을 통하여 주파수 정보로 변환함으로써 이진 간섭 무늬 형태를 갖는 바이너리 데이터를 상기 저장 수단에 제공하고, 상기 사용자의 신원 확인을 위하여 취득된 비교 대상의 개인 정보를 상기 표본화, 코딩 및 퓨리에 변환을 통하여 바이너리 데이터로 변환하고, 상기 변환된 바이너리 데이터를 상기 저장 수단에 저장된 바이너리 데이터와 비교하여 상기 사용자의 신원을 확인하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따르면, 전술한 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치에 의해 생성된 바이너리 데이터가 홀로그램으로 전사된 수지 필름을 부착한 바이너리 홀로그램 카드를 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따라서 개인 정보를 레이저를 이용하여 홀로그램으로 기록하는 홀로그램 기록 장치의 블럭 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 홀로그램 기록 장치에 의해 제조된 홀로그램을 부착한 홀로그램 카드를 인식하는 홀로그램 인식 장치의 블럭 구성도,
도 3은 본 발명에 따라서 개인 정보를 컴퓨터를 이용하여 바이너리 홀로그램으로 생성하고 인식하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치의 블럭 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 영상 판 104: 광원
106: 빔 분리기 120, 130: 공간 필터
140, 142: 반사 거울 152: 홀로그램 필름
162: 광 검출기 200, 300: 프레임
204, 302: 개인 정보 입력창 206, 304: 디스플레이
240: 홀로그램 카드 인식부 250: 홀로그램 카드
320: 인식부 330: 데이터 메모리
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 개개인의 신원 확인을 위한 개인 정보를 홀로그램 형태로 기록하는 홀로그램 기록 장치의 구성도로서, 홀로그램 기록 장치는 영상 판(100), 광원(104), 빔 분리기(106), 제 1 및 제 2 파장 지연 필터(108 및 110), 제 1 및 제 2 공간 필터(120 및 130), 제 1 및 제 2 평행광 렌즈(128 및 138), 제 1 및 제 2 반사 거울(140 및 142), 유리통(150), 홀로그램 필름(152), 레이저 광원(160), 광 검출기(162) 및 모니터링 장치(164)를 포함한다.
영상 판(100)은 개인의 신원 확인을 위한 개인 정보(102), 예를 들면, 지문, 자필서명, 인감도장, 식별번호(ID), 비밀번호 또는 주민등록번호 등이 기록된 사진 또는 인쇄물이며, 영상 판(100)에 기록된 개인 정보(102)는 홀로그램이라는 매체에 저장되는 대상으로 사용된다.
광원(104)은 개인 정보(102)를 홀로그램 필름(152)에 기록하는 데 필요한 레이저 광을 생성하며, He-Cd 레이저, Ar 레이저 등이 사용된다.
빔 분리기(106)는 광원(104)에 의해 생성되어 입사되는 레이저 광을 두개의 레이저 광으로 분리하는 기능을 수행한다. 빔 분리기(106)에 의해 분리된 두 개의 레이저 광 가운데 하나의 레이저 광은 직각으로 진행 방향이 바뀌어 제 1 공간 필터(120)로 입사되고, 다른 하나의 레이저 광은 직진 방향으로 진행하여 제 2 공간 필터(130)로 입사된다.
제 1 및 제 2 파장 지연 필터(108 및 110)는 빔 분리기(106)의 전후에 각각 배치되어 있으며, 광원(104)으로부터 발생된 레이저 광의 위상을 지연시켜서 빛의 세기를 조절하는 기능을 수행한다.
제 1 공간 필터(120)는 슬릿(122)이 형성된 개구(124)와 대물렌즈(126)의 조합으로 이루어진다. 이러한 공간 필터(120)는 간섭성이 좋은 레이저 광이 먼지나 렌즈의 흠 등으로 인하여 산란됨으로써 생성되는 조그마한 동심원 형태의 간섭 무늬를 제거하고 레이저 광의 파면을 매끄러운 평면 또는 구면 형태로 만들어주기 위하여 사용된다. 개구(124)에 형성된 슬릿(122)은 레이저 광원(104)에서 발생하는 여러가지 모드의 레이저 광 중에서 고차 모드의 레이저 광을 제거하고 저차 모드 레이저 광만 통과시킴으로써 깨끗한 구면 형태의 레이저 광을 출력시키는 역할을 수행하며, 슬릿(122)의 모양은 직경이 작은 구멍으로서, 유리판 위에 작은 직경의 구멍을 뚫어 제조할 수도 있고, 얇은 금속판에 직경이 작은 구멍을 뚫어 제조할 수도 있다. 대물렌즈(126)는 개구(124)의 슬릿(122)을 통과한 구면 형태의 제 1 구면 광을 확대시켜 제 1 평행광 렌즈(128)로 입사시킨다.
제 1 평행광 렌즈(128)는 제 1 공간 필터(120)로부터 입사된 제 1 구면 광을 평행 한 구면 광으로 바꾸어 제 1 반사 거울(140)로 제공한다.
제 1 반사 거울(140)은 제 1 공간 필터(120)를 통과하여 입사된 제 1 구면 광을 반사하여 영상 판(100)에 입사시키며, 영상 판(100)에 입사된 광은 영상 판(100)으로부터 산란되어 개인 정보(102)를 수반하는 물체파를 형성한다. 이렇게 생성된 물체파는 밝기 정보와 위상 정보(즉, 깊이 정보)가 내포된 3차원 영상 정보의 형태를 가지고 있으며, 유리통(150)내의 홀로그램 필름(152)에 입사된다.
한편, 빔 분리기(106)에 의해 분리된 레이저 광 가운데 직진하는 다른 하나의 레이저 광은 역시 슬릿(132)이 형성된 개구(134)와 대물렌즈(136)의 조합으로 이루어진 제 2 공간 필터(130)를 통과하여 제 2 평행광 렌즈(138)로 입사된다.
제 2 평행광 렌즈(138)는 제 2 공간 필터(130)로부터 입사된 광을 평행 한 구면 광으로 바꾸어 제 2 반사 거울(142)로 제공한다.
제 2 반사 거울(142)은 평행광 렌즈(138)에서 반사된 평행한 광을 직접 유리통(150)의 홀로그램 필름(152)에 제공한다.
유리통(150)은 두께가 얇은 직육면체 형상의 유리로 구성되어 있으며, 내부에는 현상액과 함께 홀로그램 필름(152)이 담겨져 있다.
홀로그램 필름(152)은 유리 기판 상에 감광성 물질(154)이 도포되어 있는 것으로, 도포된 감광성 물질(154)로는 감광성 내식 필름(Photo-Resist), 포토폴리머 필름, 중크롬산 젤라틴 필름, 은염 사진 필름 등이 사용된다. 영상 판(100)에서 산란되어 홀로그램 필름(152)에 입사된 광과 직접 홀로그램 필름(152)으로 입사되는광은 서로 간섭을 일으켜 홀로그램 필름(152) 상의 감광성 물질(154)에 홀로그램 간섭 무늬를 형성시킨다. 이 때 형성된 간섭 무늬에는 기록하려는 영상 판(100)의 개인 정보(102)가 홀로그램의 형태로 담겨진다. 홀로그램 필름(152)에 기록된 간섭 무늬 형태 중에서 밝은 무늬의 간섭 무늬는 현상액에 의해 식각되고 어두운 무늬가 기록된 부분은 식각되지 않아서 결과적으로 표면 양각된 형태, 즉 표면에 요철이 있는 형태를 갖는 홀로그램 필름이 생성된다.
홀로그램 필름(152)에 기록된 간섭무늬는 약 1 mm의 폭내에 1000개 이상의 투명한 선이 집합체로 구성되므로 육안으로는 식별되지 않고 도 2를 참조하여 설명되는 홀로그램 인식 장치 내에서 레이저 광을 홀로그램에 비추어 재생하는 과정을 통해서만 식별될 수 있다.
본 발명에 있어서, 레이저 광원(160), 광 검출기(162) 및 모니터링 장치(164)는 전술한 바와 같은 구성에 의해 홀로그램을 기록함과 동시에 현상액에 의해 식각되는 홀로그램의 현상 과정을 실시간으로 제어하는 구성으로서 사용된다. 즉, 레이저 광원(160)은 유리통(150) 내에서 현상되는 홀로그램 필름(152) 의 식각 정도를 확인하기 위하여 레이저 광을 비추게 되며, 이러한 레이저(160)는 He-Ne 레이저와 같이 감광성 물질(154)을 식각시키지 않는 레이저가 사용된다. 광 검출기(162)는 홀로그램 필름(152)의 감광성 물질(154)이 식각됨에 따라 생성되는 요철 표면으로부터 산란되는 빛을 검출한다. 광 검출기(162)에 의해 검출된 빛은 감광성 물질(154)의 식각 정도에 따라 변동되어, 광 검출기(162)에서 그에 대응하는 출력 값이 발생되도록 한다.
모니터링 장치(164)는 감광성 물질(154)의 식각 정도에 따라 변동되는 광 검출기(92)의 출력 값을 모니터하고, 광 검출기(162)에서 발생되는 출력 값이 기 설정된 최대 값과 일치 하는 시점에서 광원(104)과 레이저 광원(160)의 홀로그램 기록 광과 홀로그램 식각 확인 광의 투사를 모두 중지시킨다. 이렇게 함으로써, 홀로그램 기록을 위한 노광 시간과 현상 시간이 실시간으로 조절될 수 있다.
다음은 도 1의 장치를 이용하여 생성된 홀로그램을 신용 카드 등에 부착하여 홀로그램 카드를 제조하는 과정을 설명한다.
위에서 설명한 바와 같이, 홀로그램 필름(152)에 간섭 무늬 형태로 기록된 홀로그램은 현상 과정에서 표면 양각된 형태를 나타낸다. 이렇게 양각된 홀로그램 필름(152)을 금속, 예를 들면, 니켈을 전기도금 방식을 이용하여 도금하고, 도금된 금속을 떼어내면 금속판으로 된 마스터 홀로그램 금형이 만들어진다. 이러한 마스터 홀로그램 금형을 염화 비닐, 폴리스틸렌, 폴리에스터 혹은 PVC 등의 열가소성 수지에 대고 가열하고 압력을 가하면 마스터 홀로그램 금형의 요철 형상이 그대로열가소성 수지에 전사된 수지 홀로그램이 형성된다. 이렇게 생성된 수지 홀로그램을 카드에 부착함으로써 홀로그램 부착 카드가 완성된다.
설명의 편의를 위하여, 도 1에서와 같이 레이저를 이용하여 생성된 홀로그램은 레이저 홀로그램이라 지칭하며, 이러한 홀로그램을 신용 카드 등과 같은 개인 카드에 부착한 카드는 홀로그램 카드라 지칭한다.
본 발명의 홀로그램 카드는, 예를 들면, 금융 거래의 용도로 사용되는 경우, 은행 통장, 신용 카드, 현물 카드, 직불 카드, 교통 카드, 전화 카드, 주유 카드,주차 카드, 백화점 카드 등의 용도로 사용 가능하고, 신원 확인의 용도로 사용되는 경우 주민등록증, 인감 증명 등 각종 행정 서식, 운전 면허증, 여권, 건강 보험 카드, 각종 신분증 등의 용도로 사용 가능하며, 접근 통제의 용도로 사용되는 경우 건물 출입증, 보안 출입증, 금고, 도어 키, 컴퓨터 작동, 자동차 시건 및 시동 등의 용도로 사용 가능하다.
도 2는 본 발명에 따라서 제조된 홀로그램 카드로부터 사용자를 인식하는 홀로그램 카드 인식 장치의 구성을 예시한다.
본 발명의 홀로그램 카드 인식 장치는 프레임(200)과, 프레임(200)에 내장되는 광원(210), 제 1 및 제 2 CCD(Charge Coupled Device) 카메라(220, 230) 및 홀로그램 카드 인식부(240)를 포함한다.
프레임(200)은 내장되는 각종 구성 요소와 회로 등을 보호하는 홀로그램 카드 인식 장치의 케이스로서, 슬롯(202)과, 개인 정보 입력창(204)과, 디스플레이(206)를 구비한다.
슬롯(202)은 통상의 카드 판독기에서와 마찬가지로 홀로그램 카드(250)가 삽입되는 길다란 홈으로 구성되며, 홀로그램 카드(250)에는 홀로그램 카드 사용자의 신분 확인을 위한 지문, 자필서명, 인감도장, 식별번호, 비밀번호 또는 주민등록번호 등의 개인 정보가 기록된 홀로그램(252)이 부착되어 있다.
개인 정보 입력창(204)은 사용자의 신원 확인을 위한 개인 정보를 입력하는 부분으로 사용된다. 이러한 개인 정보 입력창(204)은 홀로그램 카드(250)를 슬롯(202)에 삽입한 사용자의 신원 확인을 위한 지문, 자필서명, 인감도장, 식별번호, 비밀번호 또는 주민등록번호 등의 개인 정보를 입력받는 용도로서 사용되며, 투명한 유리창 또는 연성의 투명한 플라스틱으로 구성된다. 예컨대, 지문을 입력하는 경우에는 개인 정보 입력창(302)에 사용자가 손가락을 갖다 대는 방식으로 사용자의 개인 정보(208)가 채취된다. 이와 달리, 자필서명, 인감도장, 식별번호, 비밀번호 또는 주민등록번호와 같은 개인 정보의 경우에는 도 1에 예시된 바와 같이 이들 개인 정보가 기록된 별도로 제작한 스티커나 카드 등을 개인 정보 입력창(204)에 갖다 대는 방식을 취할 수도 있다.
디스플레이(206)는 슬롯(202)에 삽입된 홀로그램 카드(250)의 홀로그램(252)으로부터 재생된 개인 정보 영상(254)과 개인 정보 입력창(204)을 통하여 채취된 카드 사용자의 개인 정보 영상(208)을 디스플레이하여 사용자로 하여금 육안으로 이들 두 정보를 확인하도록 하는 장치로서, 통상의 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display)를 사용한다.
광원(210)으로는 일반적으로 반도체 레이저 또는 발광 다이오드 등과 같은 협대역 레이저를 사용한다. 광원(210)은 프레임(200)의 슬롯(202)에 삽입된 홀로그램 카드(250)의 홀로그램(252) 부분을 조사하여 개인 정보(254)를 재생한다. 이렇게 재생된 개인 정보(254)는 도시된 바와 같이 공간상에 투영된다.
통상적으로, 홀로그램은 육안으로 관찰할 때 입체 영상으로 보이는데 이는 홀로그램의 허상에 해당한다. 일반적으로 홀로그램을 기록하고 기록된 홀로그램을 재생할 때 원래 기록된 영상의 허상과 실상 두가지로 파악될 수 있다. 예컨대, 홀로그램이 부착된 카드에 있어서, 허상은 카드상에 부착된 홀로그램을 바라볼 때 보이는 영상을 일컬으며, 실상은 본 발명에서와 같이 카드상에 부착된 홀로그램에 빛을 조사하여 그로부터 반사되어 공간상에 결상되는 영상을 의미한다.
제 1 CCD 카메라(220)는 광원(210)에 의해 공간상에 투영된 실상의 홀로그램 개인 정보(254)를 촬상하고, 촬상된 개인 정보(254)를 홀로그램 카드 인식부(240)로 제공한다.
한편, 위에서 언급한 바와 같이, 개인 정보 입력창(204)에는 홀로그램 카드(250)를 슬롯(202)에 삽입한 사용자의 신원 확인 및 증명을 위한 지문과 같은 개인 정보가 각인된다. 이렇게 채취된 개인 정보(208)는 개인 정보 입력창(204)이 투명한 재질로 구성되어 있기 때문에 개인 정보 입력창(204)의 뒤에서도 식별될 수 있다.
제 2 CCD 카메라(230)는 개인 정보 입력창(204)에서 채취된 홀로그램 카드 사용자의 개인 정보(208)를 촬영하여 영상화된 개인 정보를 획득하는 데 사용된다. 제 2 CCD 카메라(230)에 의해 획득된 개인 정보(208)는 영상 정보의 형태로 홀로그램 카드 인식부(240)로 제공된다.
홀로그램 카드 인식부(240)는 마이크로프로세서, 기본 메모리, 기본 주변 기기 등을 구비한 통상의 마이콤으로 구현될 수 있으며, 개인 정보 인식 프로그램을 실행한다. 홀로그램 카드 인식부(240)에서 실행되는 개인 정보 인식 프로그램은 홀로그램 카드(250)에 부착되어 있는 홀로그램(252)으로부터 얻어진 카드 사용자의 개인 정보(254)와 개인 정보 입력창(204)에서 얻어진 카드 사용자의 개인 정보(208)를 상호 비교하여 두 정보의 일치 여부를 판별한다. 홀로그램 카드 인식부(240)는 두 정보의 일치 여부를 확인하면, 디스플레이(206)를 통하여 판별 결과가 표시되도록 한다.
도 2에 예시된 본 발명의 홀로그램 카드 인식 장치는 전자 지불 결제 시스템과 연동하여 사용 가능하며, 이 경우, 사용자 신원 확인 절차가 종료되면, 전자 지불 결제 시스템을 통하여 금융 거래가 이루어지게 할 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에서 설명된 레이저 홀로그램과 다른 실시예로서, 바이너리 홀로그램을 생성하고 이를 인식하는 장치의 구성 블럭도를 도시한다.
본 발명에서 사용되는 바이너리 홀로그램이라는 용어는 컴퓨터 등의 장치에 의해 개인 정보를 이진 간섭 무늬를 띄는 홀로그램 형태의 이진(Binary) 디지털 데이터로 변환시킨 정보를 지칭한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치는 프레임(300), 프레임(300)에 내장되는 CCD 카메라(310), 포본화부(312), 코딩부(314), 퓨리에 변환부(316), 데이터 메모리(320) 및 인식부(340)를 포함한다.
프레임(300)은 내장되는 각종 구성 요소와 회로 등을 보호하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치의 케이스로서, 개인 정보 입력창(302)과 디스플레이(304)를 구비한다.
개인 정보 입력창(302)은, 도 2에서 설명한 바와 마찬가지로, 바이너리 홀로그램의 생성과 이의 확인에 필요한 사용자의 개인 정보를 채취하는 부분으로 사용된다. 이러한 개인 정보 입력창(302)은 사용자의 신분 확인을 위한 지문, 자필서명, 인감도장, 식별번호, 비밀번호 또는 주민등록번호 등을 입력받는 용도로서 투명한 유리창 또는 연성의 투명한 플라스틱으로 제작된다. 지문을 입력하는 경우에는 개인 정보 입력창(302)에 사용자의 손가락을 갖다 대는 방식으로 사용자의 지문 정보(306)가 채취된다.
디스플레이(304)는, 도 2에서 설명한 바와 마찬가지로, 통상의 액정 표시 장치로 구성되며, 사용자는 개인 정보 입력창(302)을 통하여 채취된 자신의 개인 정보(306)를 디스플레이(304)를 통하여 볼 수 있다.
CCD 카메라(310)는 개인 정보 입력창(302)에서 채취된 사용자의 개인 정보(306)를 스캔하여 영상화된 개인 정보를 획득하는 데 사용된다. CCD 카메라(310)에 의해 획득된 개인 정보(306)는 밝기 정보와 위상 정보가 내포된 3차원 영상 정보의 형태를 가지고 있으며, 표본화부(312)로 제공된다.
표본화부(312)는 CCD 카메라(310)에 의해 영상화된 개인 정보를 표본화하고, 코딩부(314)는 표본화부(312)에 의해 표본화된 개인 정보를 코딩 과정을 통하여 바이너리 디지털 데이터로 변환하고, 퓨리에 변환부(316)는 코딩부(314)에 의해 변환된 디지털 데이터를 이산 퓨리에 변환(Discrete Fourier Transform)을 통하여 주파수 정보로 변환한다. 다시 말해서, 물체는 공간상에 존재하므로 공간 정보를 가지고 있는 데, 이를 표본화하고 코딩하여 바이너리 공간 정보로 바꾸어 준 다음, 이를 다시 퓨리에 변환하여 주파수 정보로 바꾸어 주게 되면, 이진 간섭 무늬의 형태의 정보를 담고 있되 이진 데이터로 표현되는 바이너리 홀로그램이 생성된다.
표본화부(312), 코딩부(314) 및 퓨리에 변환부(316)를 통하여 생성된 바이너리 홀로그램 데이터는 인식부(340)에 의해 데이터 메모리(320)에 저장되거나 또는온라인으로 원격지에 있는 카드 회사 등의 데이터베이스(330)에 저장된다. 데이터 메모리(320) 또는 데이터베이스(330)에 저장된 바이너리 홀로그램의 이진 데이터는 차후 사용자의 금융 거래시 마다 가입자의 신원 확인을 위한 기준 바이너리 홀로그램으로서 사용된다.
인식부(340)는 마이크로프로세서, 기본 메모리, 기본 주변 기기 등을 구비한 통상의 마이콤으로 구현될 수 있으며, 하기 설명되는 바와 같이, 자신의 개인 정보를 바이너리 홀로그램의 이진 데이터로서 저장시킨 사용자가 금융 거래를 요구할 때 마다 데이터 메모리(320) 또는 원격지의 데이터베이스(330)에 저장되어 있는 기준 바이너리 홀로그램의 이진 데이터를 판독하고, 이를 금융 거래를 요구한 사용자의 개인 정보와 상호 비교하여 두 정보의 일치 여부를 판별하는 기능을 수행한다.
다음은 도 3의 장치를 사용자의 개인 정보를 인식하는 데 사용하는 경우에 대하여 설명한다.
위에서 언급한 바와 같이, 자신의 개인 정보를 바이너리 홀로그램의 이진 데이터로서 저장시킨 사용자가 금융 거래를 위하여 개인 정보 입력창(302)에 지문과 같은 개인 정보를 입력하면, CCD 카메라(310)에 의해 개인 정보(306)가 스캔되어 표본화부(312)로 제공된다.
표본화부(312)는 CCD 카메라(310)에 의해 영상화된 개인 정보를 표본화하고, 코딩부(314)는 표본화된 개인 정보를 코딩 과정을 통하여 바이너리 디지털 데이터로 변환하고, 퓨리에 변환부(316)는 변환된 디지털 데이터를 이산 퓨리에 변환(Discrete Fourier Transform)하여 주파수 정보로 변환된 바이너리 홀로그램의이진 데이터를 인식부(340)로 제공한다.
인식부(340)에서는 이렇게 생성된 바이너리 홀로그램을 비교 바이너리 홀로그램으로서 데이터 메모리(330)에 기 저장되어 있는 기준 바이너리 홀로그램 데이터와 비교하여 사용자의 신원을 확인하게 된다.
이 때 필요에 따라서는 디스플레이(304)를 통하여 사용자의 확인 결과가 표시되도록 할 수도 있다.
전술한 도 3의 구성은 데이터 메모리(330)에 저장된 사용자의 바이너리 홀로그램 정보와 새로이 인식을 위하여 채취된 바이너리 홀로그램 정보를 비교하는 것으로 설명되었지만, 이와 달리, 사용자의 인식 과정에서, 사용자의 바이너리 홀로그램이 취득될 때, 온라인을 통하여 카드 회사 등에 연결하고, 그 카드 회사의 데이터베이스(340)에 저장되어 있는 사용자의 개인 정보인 바이너리 홀로그램을 입수한 다음, 전술한 비교 과정을 통하여 사용자의 신분 확인 및 검증을 수행하도록 할 수도 있다.
도 2에서와 마찬가지로 도 3에 예시된 본 발명의 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치는 전자 지불 결제 시스템과 연동하여 사용자의 신원 확인 절차가 종료되면 전자 지불 결제 시스템을 통하여 금융 거래가 이루어지게 할 수도 있다.
또한, 본원 발명은 도 3의 장치에서 생성된 바이너리 홀로그램을 카드에 부착하여 바이너리 홀로그램 카드를 제조하여 사용될 수 있는데, 바이너리 홀로그램 카드는 다음과 같은 과정을 통하여 제조된다.
먼저, 표본화부(312), 코딩부(314) 및 퓨리에 변환부(316)를 통하여 생성된바이너리 홀로그램은 이진 정보의 간섭 무늬 형태를 가지고 있으므로, 이를 고해상도 프린터로 출력하고, 프린트된 바이너리 홀로그램 영상을 축소시켜 사진 필름으로 전사한다. 그 다음, 홀로그램 영상이 전사된 사진 필름을 감광성 물질이 코팅된 필름 위에 올려놓고 자외선 광선을 쪼이고 난 후 현상액에 넣어 현상하면, 표면 양각된 바이너리 포토레지스트 홀로그램이 생성된다.
이와 달리, 감광성 내식막이 코팅된 필름을 전자 빔 식각 장치(Electron-Beam Etching Machine)를 사용하여 컴퓨터 프로그램으로 식각하는 과정을 통하여 표면 양각된 바이너리 홀로그램으로 직접 제조할 수도 있다.
이후의 과정은 전술한 바와 같이, 양각된 바이너리 홀로그램의 표면에 니켈을 도금하여 금속판의 마스터 홀로그램 금형을 생성하고, 마스터 홀로그램 금형에 열 가소성 수지를 대고 가열 및 가압하여 금형상의 요철 형상을 전사함으로써, 수지 홀로그램을 제조하고, 수지 홀로그램을 카드에 부착함으로써 홀로그램 카드가 만들어진다. 본 발명에 있어서, 이러한 카드를 바이너리 홀로그램 카드라 지칭하며, 도 2에 예시된 홀로그램 카드 인식 장치를 통하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 제안한 홀로그램 기록 장치 및 홀로그램 카드 인식 장치는 기존에 사용되고 있는 마그네틱 테이프 형태의 신용 카드 혹은 근래 시도되고 있는 지문 카드 시스템과는 달리 사용자 개인의 독특한 지문 정보를 홀로그램으로 기록하고, 기록된 홀로그램을 실상으로 확인함으로써, 타인이 사용자의 개인 정보를 위변조 또는 불법 복제하기 어렵다는 장점이 있다.
본 발명의 홀로그램 카드는 홀로그램이 부착되어 있기 때문에 육안으로 관찰할 때 지문의 형태가 전혀 보이지 않으므로 외관상 카드의 품위를 떨어뜨리지 않는다는 장점이 있다.
또한 여타 마그네틱 카드에서는 마그네틱 부분이 일부라도 손상되면 전혀 인식에 사용될 수 없다는 단점과 달리, 본 발명에서는 홀로그램이 일부 손상되더라도 손상되지 않은 나머지 부분으로부터 재생된 일부의 개인 정보를 가지고도 충분히 인식에 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 바이너리 홀로그램을 사용하면 레이저를 이용하여 개인 정보를 홀로그램으로 기록하는 장치가 필요 없고, 단지 개인 정보를 간섭 무늬를 띄는 디지털 정보로 변환시키면 되므로 인터넷상에서 온라인으로 사용되는 전자 지불 결제 시스템에 직접적으로 응용이 가능하다는 독특한 장점을 갖고 있다.
Claims (14)
- 개인의 신원을 확인할 수 있는 정보가 기록된 홀로그램을 부착한 홀로그램 카드의 사용자를 인식하는 장치에 있어서,상기 홀로그램 카드에 부착된 상기 홀로그램에 광을 조사하는 광원;상기 광원에 의해 상기 홀로그램 필름으로부터 반사되어 공간상에 투영되는 홀로그램을 촬상하는 제 1 카메라;상기 홀로그램 카드의 사용자로부터 채취된 개인 정보를 획득하는 제 2 카메라;상기 제 1 카메라에 의해 촬상된 상기 홀로그램 영상과 상기 2 카메라에 의해 획득된 상기 개인 정보를 비교하여 상기 홀로그램 카드의 사용자를 확인하는 인식 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 카드 인식 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 개인 정보는 상기 사용자의 지문, 자필서명, 도장, 식별번호, 비밀번호 또는 주민등록번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 카드 인식 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 홀로그램 필름으로부터 반사되어 투영되는 홀로그램은 실상의 홀로그램인 것을 특징으로 하는 홀로그램 카드 인식 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 카메라는 CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 홀로그램 카드 인식 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는,상기 제 1 및 제 2 카메라에 의해 획득된 정보와 상기 확인 결과를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 카드 인식 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는,상기 사용자의 개인 정보를 채취하는 입력 창을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 카드 인식 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 입력 창은 상기 입력 창을 통하여 채취된 개인 정보가 상기 제 2 카메라에 의해 획득되도록 투명한 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 홀로그램 인식 장치.
- 사용자의 신원을 확인하는 개인 정보를 바이너리 홀로그램으로 생성하고 이를 인식하는 장치에 있어서,상기 개인 정보를 담은 이진 간섭 무늬 형태의 홀로그램을 바이너리 데이터 형태로 저장하고 있는 저장 수단;상기 사용자로부터 채취된 개인 정보를 영상화하는 카메라;상기 카메라에 의해 영상화된 개인 정보를 표본화하고, 코딩하여 바이너리 디지털 데이터로 변환하고, 상기 변환된 디지털 데이터를 이산 퓨리에 변환을 통하여 주파수 정보로 변환함으로써 이진 간섭 무늬 형태를 갖는 바이너리 데이터를 상기 저장 수단에 제공하고, 상기 사용자의 신원 확인을 위하여 취득된 비교 대상의 개인 정보를 상기 표본화, 코딩 및 퓨리에 변환을 통하여 바이너리 데이터로 변환하고, 상기 변환된 바이너리 데이터를 상기 저장 수단에 저장된 바이너리 데이터와 비교하여 상기 사용자의 신원을 확인하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 저장 수단은 데이터 메모리인 것을 특징으로 하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 저장 수단은 원격지에 있는 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 장치는,상기 카메라에 의해 획득된 정보와 상기 확인 결과를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 장치는,상기 사용자의 개인 정보를 채취하는 입력 창을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치.
- 제 12 항에 있어서, 상기 입력 창은 상기 입력 창을 통하여 채취된 개인 정보가 상기 카메라에 의해 획득되도록 투명한 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 바이너리 홀로그램 생성 및 인식 장치.
- 제 8 항 내지 제 13 항의 장치에 의해 생성된 바이너리 데이터가 홀로그램으로 전사된 수지 필름을 부착한 바이너리 홀로그램 카드.
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