KR20040042727A - fingerprint input apparatus using a optics - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학 지문입력장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중프리즘(Prism) 방식을 사용하여 촬영되는 지문영상의 왜곡을 최소화함으로써 실제 지문에 가까운 보다 선명한 지문영상을 획득할 수 있는 광학 지문입력장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical fingerprint input device, and more particularly, to an optical fingerprint input device capable of obtaining a clearer fingerprint image closer to an actual fingerprint by minimizing distortion of a fingerprint image photographed using a dual prism method. It is about.
최근들어 제반 산업기술들이 급격히 발전되면서 기업체와 연구소 및 일반주택 등에서는 출입자들을 통제 및 관리하기 위한 다양한 보안인증수단이 출시되고 있다.Recently, with the rapid development of various industrial technologies, companies, research institutes, and general houses have released various security authentication means for controlling and managing the visitors.
예를 들면, 이러한 보안인증수단에는 스마트카드(Smart card) 이용한 보안인증수단과 지문인식을 이용한 보안인증수단 및 홍채인식을 이용한 보안인증수단 등이 있다.For example, such security authentication means includes a security authentication means using a smart card, a security authentication means using fingerprint recognition, and a security authentication means using iris recognition.
이 중 지문인식을 이용한 보안인증수단 같은 경우 엄지손가락에 형성된 지문을 주로 이용하기 때문에 그 사용이 편리할 뿐만 아니라 엄격한 보안도 유지할 수 있어 최근 각광을 받고 있는 실정이다.Among them, the security authentication means using fingerprint recognition is mainly used because the fingerprint formed on the thumb is not only convenient to use, but also maintains strict security, which is in the spotlight recently.
이하, 도 1을 참조하여 종래 광학 지문입력장치(100)의 일예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an example of the conventional optical fingerprint input device 100 will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 광학 지문입력장치(100)는 전체적으로 보아 손가락(90)의 지문부위에 소정 밝기의 광을 비추는 광원(110)과, 이러한 광원(110)으로부터 비춰지는 광을 확산시키는 확산판(120)과, 이 확산판(120)에 의해 확산되며 입사되는 광을 일정각도로 반사시키는 프리즘(130)과, 이러한 프리즘(130)의 지문입력면(131)에 접촉되는 지문의 영상을 결상(結像)하는 렌즈(Lens,150) 및 렌즈(150)에 결상된 지문영상을 감지하는 이미지감지 카메라(Image sensingcamera,170)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional optical fingerprint input apparatus 100 generally diffuses a light source 110 that shines light of a predetermined brightness onto a fingerprint portion of a finger 90, and diffuses light emitted from the light source 110. The diffusion plate 120, the prism 130 reflecting the light diffused by the diffusion plate 120 at a predetermined angle, and the fingerprint contacting the fingerprint input surface 131 of the prism 130. It consists of a lens (Lens, 150) for forming an image and an image sensing camera (170) for sensing a fingerprint image formed on the lens (150).
이에, 사용자가 손가락(90)의 지문부위를 프리즘(130)의 지문입력면(131) 부분에 접촉시키게 되면, 광원(110)으로부터 발생된 광은 확산판(120)과 프리즘(130)의 광입사면(135)을 경유한 후 손가락(90)의 지문부위에 비춰져서 손가락(90) 지문의 골(94)과 융선(92)에서 반사 및 흡수되어지고, 이 중 반사된 광은 프리즘(130)의 지문입력면(131)으로 입사되어 프리즘(130)의 광출력면(133)을 경유한 다음 렌즈(150)에 결상되어지며, 이 결상된 광은 이미지감지 카메라(170)에 의해 최종 촬영됨으로써 지문의 영상이 입력되게 된다.Accordingly, when the user contacts the fingerprint portion of the finger 90 with the fingerprint input surface 131 portion of the prism 130, the light generated from the light source 110 is light of the diffuser plate 120 and the prism 130. After passing through the incidence surface 135, it is reflected on the fingerprint portion of the finger 90, and is reflected and absorbed by the valley 94 and the ridge 92 of the fingerprint 90 of the finger 90, and the reflected light among these is the prism 130. The incident light is incident on the fingerprint input surface 131, passes through the light output surface 133 of the prism 130, and then forms an image on the lens 150. The formed light is finally photographed by the image sensing camera 170. As a result, the image of the fingerprint is input.
그러나, 이와 같은 종래 광학 지문입력장치(100)를 이용하여 지문을 입력하면, 종래 광학 지문입력장치(100)는 단일 프리즘(130)을 사용하기 때문에 지문이 접촉되는 프리즘(130)의 위치에 따라 반사 후 경로길이가 차이가 나게 되어 이 차이로 인하여 원래의 지문영상이 사다리꼴 형태로 왜곡되어 나타나게 되는 문제점이 발생된다.However, when the fingerprint is input using the conventional optical fingerprint input apparatus 100, since the conventional optical fingerprint input apparatus 100 uses a single prism 130, according to the position of the prism 130 to which the fingerprint is contacted. The path length is different after reflection, which causes the original fingerprint image to be distorted in a trapezoidal shape.
즉, 도 2를 참조하면, 도 2의 A는 실제지문의 원래 영상을 도시한 것이고, 도 2의 B는 실제지문을 단일 프리즘(130)을 사용한 종래 광학 지문입력장치(100)를 이용하여 감지한 영상을 도시한 것인 바, 도면에 도시된 바와 같이 단일 프리즘(130)을 사용한 종래 광학 지문입력장치(100)로 지문을 입력할 경우 원래의 지문영상이 사다리꼴 형태로 일부 왜곡되어 나타남을 알 수 있게 된다.That is, referring to FIG. 2, A of FIG. 2 illustrates an original image of a real fingerprint, and B of FIG. 2 senses a real fingerprint using a conventional optical fingerprint input device 100 using a single prism 130. As shown in the figure, when the fingerprint is input by the conventional optical fingerprint input device 100 using the single prism 130 as shown in the drawing, the original fingerprint image appears to be partially distorted in a trapezoidal shape. It becomes possible.
특히, 이와 같은 단일 프리즘(130)을 사용한 종래 광학 지문입력장치(100)는 약 30% ∼45% 이상 회전날인된 지문일 경우에나 기준위치에서 소정위치로 천이된지문일 경우 이러한 사다리꼴 왜곡으로 인해 지문인식률이 현저히 저하되게 되는 문제점이 발생된다.In particular, the conventional optical fingerprint input device 100 using such a single prism 130 is due to such trapezoidal distortion when the fingerprint is rotated by about 30% to 45% or more, or when the fingerprint is shifted from a reference position to a predetermined position. There is a problem that the fingerprint recognition rate is significantly lowered.
또한, 이와 같은 단일 프리즘(130)을 사용한 종래 광학 지문입력장치(100)로 구성된 네트워킹(Networking) 지문인식 시스템(System,미도시)의 경우 지문입력을 받는 장치와, 지문입력을 받는 때 및 지문입력을 받는 장소가 대부분 일정하지 않으므로 이러한 사다리꼴 왜곡문제는 더욱더 크게 작용하여 네트워킹 지문인식 시스템의 지문인식률 저하에 주요원인으로 대두되고 있는 실정이다.In addition, in the case of a networking fingerprint recognition system (System, not shown) composed of a conventional optical fingerprint input device 100 using such a single prism 130, a device for receiving a fingerprint input, a fingerprint input, and a fingerprint Since the place where the input is received is not constant, the trapezoidal distortion problem is acting more and more, which is the main cause of the decrease in the fingerprint recognition rate of the networking fingerprint recognition system.
따라서, 이상과 같이 사다리꼴 형태로 왜곡되어 촬영된 지문영상들은 지문을 대조하거나 인식하는데 사용하기 위해서는 촬영된 상태 그대로 사용하지 못하고 이를 보상하기 위한 소정작업 즉 소프트웨어(Software)적으로 장시간의 이미지 프로세싱(Image processing)을 거친 후 사용하게 된다. 그러나, 이와 같은 이미지 프로세싱 작업은 장시간이 소요되기 때문에 다수의 지문영상을 보상하기 위해서는 많은 타임로스(Time loss)가 소요되게 되는 문제점이 발생된다.Therefore, the fingerprint images photographed by being distorted in the trapezoidal shape as described above cannot be used as they are in the photographed state to be used for contrasting or recognizing fingerprints. It will be used after processing. However, since such image processing takes a long time, a large time loss is required to compensate for a plurality of fingerprint images.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 이중 프리즘 방식을 사용하여 영상 왜곡을 하드웨어(Hardware)적으로 최소화시킴으로써 실제 지문에 가까운 보다 선명한 지문영상을 보다 빠르게 획득할 수 있는 광학 지문입력장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to minimize image distortion in hardware using a dual prism method, so that a clearer fingerprint image closer to an actual fingerprint can be obtained more quickly. An optical fingerprint input device is provided.
도 1은 종래 광학 지문입력장치의 일예를 개략적으로 도시한 개념도.1 is a conceptual diagram schematically showing an example of a conventional optical fingerprint input device.
도 2는 도 1의 광학 지문입력장치에 의해 입력되는 지문의 형태를 개략적으로 도시한 개념도.FIG. 2 is a conceptual diagram schematically illustrating a form of a fingerprint input by the optical fingerprint input device of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명에 따른 광학 지문입력장치의 일실시예를 도시한 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing an embodiment of an optical fingerprint input device according to the present invention.
도 4는 도 3의 광학 지문입력장치에 의해 입력되는 지문의 형태를 개략적으로 도시한 개념도.4 is a conceptual diagram schematically illustrating a form of a fingerprint input by the optical fingerprint input device of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 광학 지문입력장치의 다른실시예를 도시한 개략도.5 is a schematic diagram showing another embodiment of the optical fingerprint input device according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100,200 : 광학 지문입력장치 110,210 : 광원100,200: optical fingerprint input device 110,210: light source
120,220 : 확산판 150,250 : 렌즈120,220: diffuser 150,250: lens
170,270 : 이미지감지 카메라 130 : 프리즘170,270: Image detection camera 130: Prism
230: 제1프리즘 240 : 제2프리즘230: first prism 240: second prism
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명은 손가락의 지문부위에 접촉되는지문입력면을 구비하며 입사되는 광을 일정각도로 반사시키는 제1프리즘과, 손가락의 지문부위에 반사되도록 제1프리즘의 지문입력면으로 소정 밝기의 광을 비추는 광원과, 이 광원과 제1프리즘 사이에 설치되며 광원에서 비춰주는 광을 확산시키는 확산판과, 제1프리즘에 의해 반사되는 광을 결상하여 지문접촉면에 접촉되는 손가락의 지문영상을 형성하는 렌즈 및 렌즈에 결상된 지문영상을 감지하는 이미지감지 카메라를 구비하는 광학 지문입력장치에 있어서,The present invention for realizing the above object is provided with a fingerprint input surface that is in contact with the fingerprint portion of the finger and the first prism for reflecting the incident light at a predetermined angle, the fingerprint input of the first prism to be reflected on the fingerprint portion of the finger A finger that contacts the fingerprint contact surface by forming a light source that emits light having a predetermined brightness to a surface, a diffuser plate disposed between the light source and the first prism, and diffusing the light emitted by the light source, and the light reflected by the first prism. An optical fingerprint input device comprising a lens for forming a fingerprint image of the image and an image sensing camera for detecting a fingerprint image formed on the lens,
상기 제1프리즘과 상기 렌즈 사이에는 제1프리즘에 의해 반사되는 광을 소정각도로 재반사시켜주어 제1프리즘에 의해 왜곡된 부분을 실제형태로 보상해주는 제2프리즘이 더 구비된 것을 특징으로 한다.A second prism is further provided between the first prism and the lens to reflect back the light reflected by the first prism at a predetermined angle to compensate for the portion distorted by the first prism in a practical form. .
바람직하게 상기 제1프리즘은 광원에서 비추는 광이 입사되는 제1광입사면과 제2프리즘으로 광을 출력해주는 제1광출력면을 구비하되 지문입력면과 제1광출력면 사이의 사이각은 약 42°이고, 상기 제2프리즘은 제1프리즘에서 반사되는 광이 입사되는 제2광입사면과 이 제2광입사면으로 입사된 광이 출력되는 제2광출력면을 구비하되 제2광입사면과 제2광출력면 사이의 사이각은 약 24.6°이며, 상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘이 이루는 각은 약 48°이고, 상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘의 굴절률은 1.8042인 것을 특징으로 한다.Preferably, the first prism includes a first light incident surface to which light shining from a light source is incident and a first light output surface to output light to the second prism, wherein an angle between the fingerprint input surface and the first light output surface is The second prism has a second light incident surface to which light reflected by the first prism is incident, and a second light output surface to which light incident to the second light incident surface is output, wherein the second prism has a second light. The angle between the incident surface and the second light output surface is about 24.6 °, the angle formed by the first prism and the second prism is about 48 °, and the refractive index of the first prism and the second prism is 1.8042. It is characterized by.
이하, 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 광학 지문입력장치(200)의 일실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the optical fingerprint input device 200 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예인 광학 지문입력장치(200)는 전체적으로 보아 손가락(90)의 지문부위에 소정 밝기의 광을 비추는 광원(210)과,이러한 광원(210)으로부터 비춰지는 광을 확산시키는 확산판(220)과, 이 확산판(220)에 의해 확산되어 입사되는 광을 일정각도로 반사시키는 제1프리즘(230)과, 이 제1프리즘(230)에 의해 반사되는 빛을 받아 소정각도로 재반사시켜주되 제1프리즘(230)에 의해 반사되면서 왜곡되는 부분을 실제형태로 보상해주는 제2프리즘(240)과, 제1프리즘(230)의 지문입력면(231)에 접촉되는 지문영상을 결상(結像)하는 렌즈(250) 및 렌즈(250)에 결상된 지문영상을 감지하는 이미지감지 카메라(270)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the optical fingerprint input apparatus 200 according to an embodiment of the present invention generally has a light source 210 that shines light of a predetermined brightness on the fingerprint portion of the finger 90, and the light source 210 is reflected from the light source 210. A diffuser plate 220 for diffusing the lost light, a first prism 230 for reflecting the light diffused by the diffuser plate at an angle, and reflected by the first prism 230 The second prism 240 and the fingerprint input surface 231 of the first prism 230 receive the light and reflect back at a predetermined angle, but compensate for the distorted portion reflected by the first prism 230 in an actual form. It consists of a lens 250 for imaging the fingerprint image in contact with the image sensing camera 270 for detecting the fingerprint image formed on the lens 250.
이때, 광원(210)은 앞에서 설명한 바와 같이 손가락(90)의 지문부위에 소정 밝기의 광을 비추는 역할을 하는 바 소정 밝기의 광을 발산하는 발광다이오드소자 (Light-Emitting Diode) 등으로 설치되고, 제1프리즘(230)과 제2프리즘(240)은 광의 방향을 바꾸어주는데 사용되는 전반사 프리즘으로 설치되며, 이미지감지 카메라(270)는 렌즈(250)에 결상된 지문영상을 전기적신호로 바꾸어주는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 등으로 설치된다.At this time, the light source 210 is provided as a light-emitting diode (Light-Emitting Diode) that emits light of a predetermined brightness, as described above to serve to light the light of a predetermined brightness on the fingerprint portion of the finger 90, The first prism 230 and the second prism 240 are installed as total reflection prisms used to change the direction of light, and the image sensing camera 270 converts the fingerprint image formed on the lens 250 into an electrical signal. (Charge-Coupled Device) Camera or Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS).
그리고, 제1프리즘(230)과 제2프리즘(240)은 도면에 도시된 바와 같이 상호 연속되게 설치되며, 제1프리즘(230)과 광원(210) 사이에는 확산판(220)이 설치되고, 제2프리즘(240)과 이미지감지 카메라(270) 사이에는 제1,제2프리즘(230,240)에 의해 반사되는 지문영상을 결상하는 렌즈(250)가 설치된다.In addition, the first prism 230 and the second prism 240 are continuously installed as shown in the drawing, the diffusion plate 220 is installed between the first prism 230 and the light source 210, A lens 250 is formed between the second prism 240 and the image sensing camera 270 to form a fingerprint image reflected by the first and second prisms 230 and 240.
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명 광학 지문입력장치(200)에서 가장 중요한 것은 원래의 지문을 촬영함에 있어 이 원래 지문영상의 왜곡을 최소화하여 실제지문에 가까운 보다 선명한 지문영상을 획득하는 것인 바, 이 촬영되는 지문영상이 실제 지문에 가깝게 인식 및 보상되도록 소정 광을 반사시키고 투과시키는 제1,제2프리즘(230,240)의 굴절율과 형상 및 배치는 매우 중요하다. 따라서, 이하에서는 제1,제2프리즘(230,240)의 굴절율과 형상 및 그 배치에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.More specifically, in the optical fingerprint input device 200 of the present invention, the most important thing is to obtain a clearer fingerprint image closer to the actual fingerprint by minimizing the distortion of the original fingerprint image in photographing the original fingerprint. The refractive index, shape, and arrangement of the first and second prisms 230 and 240 that reflect and transmit a predetermined light is very important so that the photographed fingerprint image is recognized and compensated close to the actual fingerprint. Therefore, hereinafter, the refractive indices and shapes of the first and second prisms 230 and 240 and the arrangement thereof will be described in detail.
즉, 본 발명에 따른 제1프리즘(230)은 제1면 방향으로 손가락(90) 지문이 입력될 때 이 제1면을 향해 제2면 방향에서 입사되는 광을 제3면 방향으로 반사시켜주는 역할을 하는 바, 일측면 형상이 도 3에 도시된 바와 같이 직각 삼각형 타입(Type)으로 형성된다. 이때, 손가락(90) 지문이 입력되는 제1프리즘(230)의 제1면을 '지문입력면(231)' 이라 하고, 광이 입사되는 제2면을 '제1광입사면(235)' 이라 하며, 광이 반사되어 출력되는 제3면을 '제1광출력면(233)' 이라 하면, 제1광입사면(235)과 제1광출력면(233) 사이의 사이각은 직각으로 이루어지며, 지문입력면(231)은 이 직각에 대응되는 면에 해당되고, 지문입력면(231)과 제1광출력면(233) 사이의 사이각(도 3의 θ1)은 약 42°로 이루어진다.That is, the first prism 230 according to the present invention reflects the light incident from the second surface direction toward the first surface in the third surface direction when the finger 90 fingerprint is input in the first surface direction. As shown in FIG. 3, one side shape is formed as a right triangle type. In this case, the first surface of the first prism 230 to which the finger 90 is input is referred to as a 'fingerprint input surface 231', and the second surface to which light is incident is referred to as the 'first light incident surface 235'. When the third surface on which the light is reflected and output is referred to as the 'first light output surface 233', the angle between the first light incident surface 235 and the first light output surface 233 is perpendicular to each other. The fingerprint input surface 231 corresponds to a surface corresponding to the right angle, and the angle between the fingerprint input surface 231 and the first light output surface 233 (θ 1 in FIG. 3) is about 42 °. Is made of.
그리고, 제2프리즘(240)은 제1프리즘(230)의 제1광출력면(233) 일측에 설치되며, 앞에서 설명한 바와 같이 제1프리즘(230)에서 반사되는 광의 왜곡된 부분을 보정해주는 역할을 하고, 일측면 형상이 하측에서 상측으로 갈수록 좁아지는 형태의 사다리꼴 타입으로 형성된다. 이때, 제1프리즘(230)에서 반사되는 광이 입사되는 일면을 '제2광입사면(245)' 이라 하고, 이 제2광입사면(245)으로 입사된 광이출력되는 면을 '제2광출력면(247)' 이라 하면, 제2광입사면(245)과 제2광출력면(247) 사이의 사이각(도 3의 θ3)은 약 24.6°로 이루어지며, 제1광출력면(233)과 제2광입사면(245) 사이의 사이각 즉, 제1,제2프리즘(230,240)이 이루는 각(도 3의 θ2)은 약 48°로 이루어진다.In addition, the second prism 240 is installed at one side of the first light output surface 233 of the first prism 230, and as described above, the second prism 240 corrects the distorted portion of the light reflected by the first prism 230. And, one side shape is formed in a trapezoidal type of narrowing shape from the lower side to the upper side. In this case, one surface on which the light reflected from the first prism 230 is incident is referred to as a 'second light incident surface 245', and a surface on which the light incident on the second light incident surface 245 is output is referred to as 'second'. 2 light output surface 247 ', the angle between the second light incident surface 245 and the second light output surface 247 (θ 3 of FIG. 3 ) is made of about 24.6 °, the first light An angle between the output surface 233 and the second light incident surface 245, that is, an angle formed by the first and second prisms 230 and 240 (θ 2 in FIG. 3) is approximately 48 °.
여기에서, 제1프리즘(230)과 제2프리즘(240) 사이의 사이각(도 3의 θ2)은 'nisinθi=njsinθj(n은 굴절률임)'으로 구성되는 스넬(Snell)의 법칙에 의해 결정되어지며, 이때의 제1프리즘(230)과 제2프리즘(240)의 굴절률 n=1.8042로 이루어진다.Here, an angle between the first prism 230 and the second prism 240 (θ 2 in FIG. 3) is a snell composed of 'n i sinθ i = n j sinθ j (where n is the refractive index). Snell) and the refractive index of the first prism 230 and the second prism 240 is n = 1.8042.
이하, 이상과 같이 구성된 본 발명의 일실시예인 광학 지문입력장치(200)의 작용 및 효과를 도 3과 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the optical fingerprint input device 200 according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
먼저, 사용자가 손가락(90)의 지문부위를 제1프리즘(230)의 지문입력면(231) 부분에 접촉시키게 되면, 광원(210)으로부터 비춰진 광은 확산판(220)과 제1프리즘(230)의 제1광입사면(235)을 경유한 후 손가락(90)의 지문부위에 비춰져서 손가락(90) 지문의 골(94)과 융선(92)에서 반사 및 흡수되어지고, 이 중 반사된 광은 제1프리즘(230)의 지문입력면(231)으로 입사되어 제1프리즘(230)의 제1광출력면(233)으로 출력된다.First, when the user contacts the fingerprint portion of the finger 90 with the fingerprint input surface 231 portion of the first prism 230, the light emitted from the light source 210 is diffused 220 and the first prism 230. After passing through the first light incidence surface 235 of the), it is reflected on the fingerprint portion of the finger 90 to be reflected and absorbed by the valleys 94 and ridges 92 of the fingerprint 90 of the finger 90, Light is incident on the fingerprint input surface 231 of the first prism 230 and output to the first light output surface 233 of the first prism 230.
이후, 제1프리즘(230)의 제1광출력면(233)에서 출력되는 광은 제2프리즘(240)의 제2광입사면(245)으로 유입된 다음 제2프리즘(240)의 제2광출력면(247)으로 출력되어 렌즈(250)에 결상되어지며, 이 렌즈(250)에 결상된 광 즉,지문영상은 이미지감지 카메라(270)에 의해 최종 촬영됨으로써 지문의 영상이 입력되게 된다.Thereafter, the light output from the first light output surface 233 of the first prism 230 flows into the second light incident surface 245 of the second prism 240 and then the second light of the second prism 240. The light is output to the light output surface 247 and formed on the lens 250. The light formed on the lens 250, i.e., the fingerprint image, is finally photographed by the image sensing camera 270 to input the image of the fingerprint. .
한편, 본 발명에 따른 광학 지문입력장치(200)는 도 3에 도시한 바와 같은 일실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 본 발명에 따른 광학 지문입력장치(200)는 도 5에 도시한 바와 같이 다른 실시예를 적용하여 구성될 수도 있다.On the other hand, the optical fingerprint input device 200 according to the present invention can be variously modified within the technical idea of the present invention in addition to the embodiment shown in FIG. For example, the optical fingerprint input device 200 according to the present invention may be configured by applying another embodiment as shown in FIG.
구체적으로 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예인 광학 지문입력장치(200')는 그 구성이 일실시예인 도 3의 광학 지문입력장치(200)와 대부분이 유사하게 구성되며, 다만, 제1프리즘(230)에 의해 반사되는 빛을 받아 소정각도로 재반사시켜주되 제1프리즘(230)에 의해 반사되면서 왜곡되는 부분을 실제형태로 보상해주는 제2프리즘(240')의 방향만이 일실시예의 방향과 상이하게 구성된다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 다른실시예인 광학 지문입력장치(200')의 보다 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 이때의 광학 지문입력장치(200')의 지시번호는 일실시예 에서의 지시번호와 동일한 번호를 사용하기로 한다.Specifically, the optical fingerprint input device 200 ′, which is another embodiment of the present invention as shown in FIG. 5, is configured similarly to the optical fingerprint input device 200 of FIG. However, the light reflected by the first prism 230 is reflected back to a predetermined angle, but the second prism 240 'that compensates for the distorted portion reflected by the first prism 230 in the actual form of the Only the direction is configured differently from the direction of the embodiment. Therefore, hereinafter, a more detailed description of the optical fingerprint input device 200 'which is another embodiment of the present invention will be omitted, and the indication number of the optical fingerprint input device 200' at this time is the same as the indication number in one embodiment. The same number will be used.
즉, 본 발명의 일실시예인 광학 지문입력장치(200)의 제2프리즘(240)은 일측면 형상이 하측에서 상측으로 갈수록 좁아지는 형태의 사다리꼴 타입으로 형성되는 반면, 본 발명의 다른실시예인 광학 지문입력장치(200')의 제2프리즘(240')은 일실시예의 제2프리즘(240)에서 약 180°방향으로 회전된 형태인 상측에서 하측으로 갈수록 점점 좁아지는 형태의 사다리꼴 타입으로 형성된다.That is, the second prism 240 of the optical fingerprint input device 200, which is an embodiment of the present invention, is formed in a trapezoidal type in which the shape of one side thereof becomes narrower from the lower side to the upper side, whereas the optical system is another embodiment of the present invention. The second prism 240 ′ of the fingerprint input device 200 ′ is formed in a trapezoidal type that is gradually narrowed from the upper side to the lower side, which is rotated in a direction of about 180 ° from the second prism 240 in one embodiment. .
이때, 제1프리즘(230)에서 반사되는 광이 입사되는 제2광입사면(245)과 이제2광입사면(245)으로 입사된 광이 출력되는 제2광출력면(247) 사이의 사이각(도 5의 θ3)은 일실시예와 같이 약 24.6°로 이루어짐이 바람직하며, 제1프리즘(230)에서 광이 반사되어 출력되는 제1광출력면(233)과 제2프리즘(240')의 제2광입사면(245) 사이의 사이각 즉, 제1,제2프리즘(230,240')이 이루는 각(도 5의 θ2)은 일실시예에서와 같은 약 48°로 이루어짐이 바람직하다.At this time, between the second light incident surface 245 to which the light reflected from the first prism 230 is incident and the second light output surface 247 to which the light incident on the second light incident surface 245 is now outputted. The angle (θ 3 of FIG. 5) is preferably about 24.6 ° as in one embodiment, and the first light output surface 233 and the second prism 240 are reflected and output from the first prism 230. The angle between the second light incident surface 245 of '), that is, the angle formed by the first and second prisms 230 and 240' (θ 2 of FIG. 5) is about 48 ° as in one embodiment. desirable.
이상에서, 본 발명에 따른 광학 지문입력장치(200,200')를 이용하여 지문의 영상을 입력하면, 도 4의 개념도에 도시된 바와 같이 A와 같은 원래의 지문영상이 제1프리즘(230)을 경유하면서 사다리꼴 형태로 왜곡되어지나, 이 왜곡되는 지문영상은 다시 제2프리즘(240,240')을 경유하면서 C와 같이 원래의 지문영상 형태로 보상되기 때문에 종래의 단일프리즘(130)을 사용할 때 보다 실제 지문에 가까운 보다 선명한 지문영상을 획득할 수 있게 된다.In the above, when the image of the fingerprint is input using the optical fingerprint input device 200 or 200 ′ according to the present invention, as shown in the conceptual diagram of FIG. 4, the original fingerprint image as A passes through the first prism 230. While distorted in a trapezoidal shape, the distorted fingerprint image is compensated in the form of the original fingerprint image such as C while again passing through the second prism 240, 240 '. It is possible to obtain a clearer fingerprint image closer to.
따라서, 종래에 단일프리즘(130)을 사용하는 광학 지문입력장치(100)를 이용하여 지문을 입력함으로써 사다리꼴 형태로 왜곡된 지문영상을 다시 한번 소프트웨어로 이미지 프로세싱 과정 등을 거쳐 보상해야 했으나, 본 발명 광학 지문입력장치(200,200')는 이러한 일련의 작업을 거치지 않고도 실제 지문에 가까운 선명한 지문영상을 얻을 수 있어 종래에 비해 많은 시간을 단축시킬 수 있다.Therefore, in the related art, the fingerprint image, which has been trapped in a trapezoidal form, has to be compensated by software through an image processing process once again by inputting a fingerprint using the optical fingerprint input device 100 using the single prism 130, but the present invention Optical fingerprint input device (200,200 ') can obtain a clear fingerprint image close to the actual fingerprint without going through such a series of operations can be reduced a lot of time compared to the conventional.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 지문입력장치를 이용하여 지문의 영상을 입력하면, 원래의 지문영상이 제1프리즘을 경유하면서 사다리꼴 형태로 왜곡되어지나, 이 왜곡된 지문영상은 다시 제2프리즘을 경유하면서 원래의 지문영상 형태로 보상되기 때문에 종래의 단일프리즘을 사용할 때 보다 실제 지문에 가까운 보다 선명한 지문영상을 획득할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, when the image of the fingerprint is input using the optical fingerprint input device according to the present invention, the original fingerprint image is distorted in a trapezoidal shape while passing through the first prism, but the distorted fingerprint image is reconstructed. Since it is compensated in the form of the original fingerprint image via 2 prism, there is an effect that a clearer fingerprint image closer to the actual fingerprint can be obtained than when using the conventional single prism.
따라서, 종래에 단일프리즘을 사용하는 광학 지문입력장치를 이용하여 지문을 입력함으로써 사다리꼴 형태로 왜곡된 지문영상을 다시 한번 소프트웨어로 이미지 프로세싱 과정 등을 거쳐 보상해야 했으나, 본 발명 광학 지문입력장치는 이러한 일련의 작업을 거치지 않고도 실제 지문에 가까운 선명한 지문영상을 얻을 수 있어 종래에 비해 많은 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, in the related art, an optical fingerprint input device using a single prism had to compensate for a fingerprint image distorted in a trapezoidal form through an image processing process by software once again by inputting a fingerprint. It is possible to obtain a clear fingerprint image close to the actual fingerprint without going through a series of operations, it is possible to reduce a lot of time compared to the conventional.
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005086077A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-15 | Secutronix Inc. | Optical finger print input device for mobile apparatus |
| KR100651740B1 (en) * | 2005-07-13 | 2006-12-01 | 한국전자통신연구원 | Sensor of recognizing finger print using micro lens |
| KR100726100B1 (en) * | 2005-04-28 | 2007-06-12 | 대동전자(주) | Optical Sytem for fingerprint recognizing device |
| KR100879381B1 (en) * | 2007-06-04 | 2009-01-20 | 테스텍 주식회사 | Optical fingerprint acquisition apparatus using a prism |
| KR101298123B1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-08-20 | 주식회사 유니온커뮤니티 | Optical fingerprint acquisition apparatus |
| WO2016177174A1 (en) * | 2015-11-25 | 2016-11-10 | 中兴通讯股份有限公司 | Terminal having fingerprint identification function |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0581412A (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Nippondenso Co Ltd | Fingerprint collating system |
| JPH05216981A (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Nippon Oputoronikusu Kk | Fingerprint detector |
| JPH0944674A (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Sony Corp | Image reader |
| JP2000090247A (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | Fingerprint image pickup device and fingerprint collating device using the same |
| JP2000090248A (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | Fingerprint image pickup device and fingerprint collating device using the same |
-
2002
- 2002-11-15 KR KR1020020071315A patent/KR20040042727A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0581412A (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Nippondenso Co Ltd | Fingerprint collating system |
| JPH05216981A (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Nippon Oputoronikusu Kk | Fingerprint detector |
| JPH0944674A (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Sony Corp | Image reader |
| JP2000090247A (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | Fingerprint image pickup device and fingerprint collating device using the same |
| JP2000090248A (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | Fingerprint image pickup device and fingerprint collating device using the same |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005086077A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-15 | Secutronix Inc. | Optical finger print input device for mobile apparatus |
| US7403271B2 (en) | 2004-03-10 | 2008-07-22 | Secutronix Inc. | Optical finger print input device for mobile apparatus |
| KR100726100B1 (en) * | 2005-04-28 | 2007-06-12 | 대동전자(주) | Optical Sytem for fingerprint recognizing device |
| KR100651740B1 (en) * | 2005-07-13 | 2006-12-01 | 한국전자통신연구원 | Sensor of recognizing finger print using micro lens |
| KR100879381B1 (en) * | 2007-06-04 | 2009-01-20 | 테스텍 주식회사 | Optical fingerprint acquisition apparatus using a prism |
| KR101298123B1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-08-20 | 주식회사 유니온커뮤니티 | Optical fingerprint acquisition apparatus |
| WO2016177174A1 (en) * | 2015-11-25 | 2016-11-10 | 中兴通讯股份有限公司 | Terminal having fingerprint identification function |
| US10656340B2 (en) | 2015-11-25 | 2020-05-19 | Zte Corporation | Terminal having fingerprint identification function |
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