KR200327691Y1

KR200327691Y1 - 홍채영상 획득장치

Info

Publication number: KR200327691Y1
Application number: KR20-2003-0019870U
Authority: KR
Inventors: 양승철; 박래복
Original assignee: 박래복; 양승철
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2003-09-26

Abstract

본 고안은 하나의 촬상장치를 이용하여 두 눈의 홍채형상을 획득하는 홍채영상 획득장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제1광로 및 제2광로의 입력영상을 각각의 대물렌즈로 통과시켜 하나의 영상으로 결합하여 집속되도록 하는 영상집속수단을 영상획득수단의 전면에 두어 하나의 촬상장치를 이용하여서도 두 눈의 홍채영상을 획득할 수 있는 홍채영상 획득장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 고안의 홍채영상 획득장치는 제1광로와 제2광로로 홍채영상이 입사되는 대물렌즈와,상기 대물렌즈를 통해 입사된 홍채영상을 반사시키는 전반사유리와,상기 전반사 유리로부터 반사된 제1광로의 홍채영상과 제2광로의 영상중 제1광로의 홍채영상은 투과시키고, 제2광로의 홍채영상은 반사시켜 두 홍채영상을 결합하는 빔 스플리터로 이루어진 영상집속장치와,상기 영상집속장치를 통과한 제1,2광로의 영상을 촬상하는 촬상수단으로 구성되어 있다.

Description

홍채영상 획득장치 {Apparatus for acquiring an iris image}

본 고안은 하나의 촬상장치를 이용하여 두 눈의 홍채형상을 획득하는 홍채영상 획득장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 눈의 홍채영상이 제1광로와 제2광로를 통하여 입력될 때, 제1광로 및 제2광로의 입력영상을 각각의 대물렌즈를 통과시켜 하나의 영상으로 결합하여 집속되도록 하는 영상집속수단을 영상획득수단의 전면에 두어 하나의 촬상장치를 이용하여서도 두 눈의 홍채영상을 획득할 수 있는 홍채영상 획득장치에 관한 것이다.

일반적으로, 개인을 식별 또는 인식하는 생체인식기술로서 지문 인식기술, 얼굴 인식기술 및 홍채 인식기술 등이 있으며, 이들은 각 개인마다 그 고유특성 이미지를 영상화 및 분석을 통하여 식별하게 되는 것이다.

생체인식기술중 홍채인식기술에서 홍채는 안구의 검은 자위의 내측에서 동공보다 바깥쪽의 주위 부분을 말하며, 동공의 개폐를 조절하는 근육으로 구성되고 있다. 이러한 홍채는 외계에서 안구내로 입사되는 빛의 분량을 조정하는 근육으로 보통사람의 눈은 임신 6개월까지 형성되고, 그 시점에서 분동자의 망막보다 추가 바깥쪽을 향해 카오스 상으로 발생하는 것으로 알려지고 있다. 이 추의 성장은 대개 몇 년이후에는 성장을 멈춰 그 이후에는 평생에 걸쳐 변하지 않는 본인 고유의 패턴을 형성하는 특징부가 생기게 된다. 이 패턴은 동일인의 좌우 눈이라도 홍채가 다르게 형성되고, 일란성 쌍둥이에 있어서도 그 차이가 있다.

종래의 홍채 이미지 추출 기술로써 대한민국 특허출원번호 제2000-62539호(공개번호 2002-7923)는 획득수단의 전면에 설치되어 있는 반투명 거울의 표시점에 자신의 홍채를 위치하도록 하여 카메라의 초점 축과 일치되도록 한 다음 앞으로 전진하여 카메라의 초점을 맞추도록 하여 사용자의 홍채를 실시간 촬영하여 홍채이미지를 획득하게 된다.

홍채와 고정설치된 카메라(20)의 초점축이 일치되는 지점에 표시점(12)이 부착된 반투명 거울(10)이 설치되며, 상기 표시점(12)에 사용자가 자신의 홍채를 위치하게 되면 카메라(20)의 초점축과 일치된다. 또한 카메라(20)의 초점은 표시점(12)에 홍채를 위치한 상태에서 사용자가 앞으로 이동하여 반투명 거울(10) 하부에 있는 슬릿(30)의 천공된 구성으로 표시등(40)의 불빛을 볼 수 있는 위치까지 도달하면 카메라의 획득된 홍채이미지가 선명하도록 슬릿의 위치를 설정한다. 또한 카메라(20)는 실시간으로 사용자의 홍채를 촬영하여 초점이 맞은 선명한 홍채이미지를 획득하여 식별에 사용하게 된다.

그러나 상기 종래의 홍채인식시스템은 한 눈의 홍채만을 대상으로 하기 때문에 홍채영상을 획득할 때 오인식이 발생하면, 정확한 홍채영상이 획득될 때까지 반복하여 홍채를 촬영하여야 하기 때문에 많은 시간을 소비하게 되는 단점이 있다.

또한 1대의 카메라를 이용하여 양 눈의 홍채영상을 촬상하게 되면, 촬상된 영상으로부터 각각의 홍채영상을 분리하기 위한 복잡한 과정을 거쳐야 될 뿐 아니라, 정확한 초점축의 일치가 어렵고 촬상된 영상이 선명하지 못함으로 인해 오인식률이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.

또한 양 눈의 홍채영상을 획득하기 위해 2대의 카메라를 사용하게 되면, 이로인한 비용이 증가하게 되어 제품의 경쟁력이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 본 고안의 목적은 하나의 촬상장치를 이용하여 두 눈의 홍채형상을 획득함으로써 오인식률을 낮추면서도 추가 비용부담이 필요없는 홍채영상 획득장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 홍채영상 획득장치는 제1광로와 제2광로로 홍채영상이 입사되는 대물렌즈와,상기 대물렌즈를 통해 입사된 홍채영상을 반사시키는 전반사유리와,상기 전반사 유리로부터 반사된 제1광로의 홍채영상과 제2광로의 영상중 제1광로의 홍채영상은 투과시키고, 제2광로의 홍채영상은 반사시켜 두 홍채영상을 결합하는 빔 스플리터로 이루어진 영상집속장치와,상기 영상집속장치를 통과한 제1,2광로의 영상을 촬상하는 촬상수단으로 구성되어 있다.

도 1은 종래의 홍채영상 획득장치

도 2는 본 고안에 따른 홍채영상 획득장치의 내부 구성도.

도 3은 본 고안에 따라 빔스플리터의 구성도.

도 4a 및 4b는 본 고안에 따른 결합영상의 실시예.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

200: 영상집속장치 210: 제1,2대물렌즈

220: 제3대물렌즈 230: 보정렌즈

240: 빔스플리터 250: 전반사유리

260: 촬상장치

이하, 본 고안의 실시형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다.

본 고안의 홍채영상 획득장치에 있어서는, 도2 내지 도3에 도시된 바와 같이, 두 눈의 홍채영상이 입사되어 하나의 영상으로 결합하는 영상집속장치와 영상집속장치의 출력영상을 촬상하는 촬상장치로 구성된다. 상기 영상집속장치는 제1광로와 제2광로를 따라 두 눈의 홍채영상이 입사되는 제1대물렌즈(210a)와 제2대물렌즈(210b)가 배치되고, 상기 제1대물렌즈(210a)와 일직선상에 위치하며, 입사되는 홍채영상을 빔스플리터(240)와 일정거리 이격된 방향으로 직각 반사하는 제1전반사유리(250a)가 배치되고, 상기 제2대물렌즈(210b)와 일직선상에 위치하며, 입사되는 홍채영상을 빔스플리터(240) 방향으로 직각 반사하는 제2전반사유리(250b)가 배치된다. 이때 제1전반사유리(250a)와 제2전반사유리(250b)로부터 반사된 홍채영상은 소정의 거리만큼 어긋난 축을 따라 반사되게 된다.

제3전반사유리(250c)는 제1전반사유리(250a)와 일직선상에 위치하며 반사된홍채영상을 빔스프리터 방향으로 다시 직각으로 반사시키도록 배치된다. 제3전반사유리(250c)로부터 반사된 홍채영상과 제2전반사유리(250b)로부터 반사된 홍채영상은 빔스플리터(240)에서 결합되게 되는데, 상기 빔스플리터는 대각선에 유리(241)가 배치되고 상기 유리(241)의 상반부는 알루미늄 코팅처리되어 영상을 전반사시키는 전반사유리(241b) 구조를 가지며, 유리(241)의 하반부는 영상을 투과시키는 투과유리(241a) 구조를 가진다.

제3전반사유리(250c)로부터 반사된 홍채영상은 빔스플리터(240)에 입사되어 투과유리(241a)에 의해 투과되고, 제2전반사유리(250b)로부터 반사된 홍채영상은 빔스플리터(240)에 입사되어 전반사유리(241b)에 의해 반사된다. 빔스플리터(240)의 출력영상은 도3에서 도시된 바와 같이 하나의 영상으로 결합되어 출력되게 된다. 빔스플리터(240)와 일직선상에 배치되는 촬상장치(260)는 상기 출력영상을 촬상하여 하나의 촬상장치에서 두 눈의 홍채영상이 획득가능하게 된다.

이때, 상기 출력영상은 제3대물렌즈(220)를 통과하여 촬상장치(260)로 입사되는데 상기 대물렌즈(220)는 상기 빔 스플리터(240)를 통과한 제1,2광로의 영상이 중첩되는 곳의 결합면에 초점을 일치시켜 결합면이 선명하도록 하는 기능을 수행하게 된다. 도4(b)는 상기 대물렌즈(220)을 미사용했을 때의 결합영상을 도시한 것이다.

또한 상기 빔스플리터(240)는 제1광로로부터 입사되는 영상과 제2광로로부터 입사되는 영상의 중앙지점에 위치하게 되면 동등한 비율로 제1광로의 영상과 제2광로의 결합이 이루어져 결합화면이 50:50의 분할비를 가지게 되며, 상기빔스플리터(240)를 좌우로 이동하게 되면, 그 이동정도에 따라 제1광로의 영상과 제2광로의 결합시 화면의 분할비가 달라지게 된다. 도4(a)는 상기 빔스플리터(240)를 이동하여 분할비 45:55로 결합된 결합영상을 도시하고 있다.

이어서, 제1전반사유리(250A)와 제3전반사유리(250c)사이 및 제2전반사유리(250b)와 빔스플리터(240)사이에, 제1보정렌즈(230a), 제2보정렌즈(230b)를 각각 추가로 배치하여 상기 제1전반사유리(250a) 및 제2전반사유리(250b)로부터 반사된 홍채영상들의 배율 및 거리 등을 보정 및 정렬시켜 보다 선명한 영상을 얻을 수 있게 된다. 이때, 보정렌즈(230a, 230b)를 대신하여 광로차단막을 배치하게되면, 원하지 않는 광로의 영상을 차단하게 되어 원하는 영상만을 획득하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 영상집속장치를 이용하여 두 눈의 홍채영상을 하나의 영상으로 결합하여 하나의 촬상장치로 촬상함으로써, 홍채를 통한 정확한 인증이 가능하므로 오인식의 발생율을 매우 낮게되고, 1대의 카메라를 이용하여 양 눈의 홍채영상을 촬상하므로 제품의 가격이 저렴하게 되어 제품의 경쟁력이 향상되는 효과가 있다.

Claims

제1광로와 제2광로로 홍채영상이 입사되는 제1, 2대물렌즈(250a, 250b)와,

상기 제1, 2대물렌즈를 통해 입사된 홍채영상을 빔스플리터(240)가 위치한 방향으로 반사시키는 제1,2,3전반사유리(250a, 250b, 250c)와,

상반부가 전반사유리(241b)이며, 하반부가 투과유리(241a)로 이루어진 유리(240)가 대각선상에 배치되어있어, 상기 전반사 유리로부터 반사된 제1광로의 홍채영상과 제2광로의 홍채영상중 제1광로의 홍채영상은 투과시키고, 제2광로의 홍채영상은 반사시켜 두 홍채영상을 결합하는 빔 스플리터(240),

로 이루어진 영상집속장치(200)와,

상기 영상집속장치(200)를 통과한 제1,2광로의 영상을 촬상하는 촬상장치(260)로 이루어져, 하나의 촬상장치(260)를 이용하여 하는 두 눈의 홍채영상을 획득하는 것을 특징으로하는 홍채영상 획득장치.
상기 제1항에 있어서,

상기 빔 스플리터(240)를 통과한 제1,2광로의 영상이 중첩되는 곳의 결합면에 초점을 일치시켜 결합면이 선명하도록 하는 제3대물렌즈(220)

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채영상 획득장치.
상기 제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 빔 스플리터(240)를 좌우로 이동함으로써 제1광로의 영상과 제2광로의 결합시 화면의 분할비를 조절하는 것을 특징으로 하는 홍채영상 획득장치.
상기 제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전반사유리(250a, 250b)로부터 반사된 홍채영상의 배율 및 거리 등을 보정 및 정렬시키기 위하여 보정렌즈(230a, 230b)를 추가로 배치하는 것을 특징으로 홍채영상 획득장치.
상기 제4항에 있어서,

상기 보정렌즈 대신에 광로 차단막을 두어 원하지 않는 영상을 차단함으로써 원하는 영상만을 취득할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 홍채영상 획득장치.