KR20050005336A - 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 촬영을 위한 광학계 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 홍채 영상을 촬영하여 보안에 이용하면서 일반 촬영을 겸용하여 가능하게 할 수 있도록 소형화 된 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것이다.

본 발명은 휴대용 단말기에 일반 촬영 및 홍채 촬영이 가능하도록 이루어 휴대용 단말기 내부에 저장된 개인 정보의 보안, 전자 상거래 및 홍채 이미지를 이용한 개인의 건강 또는 인성 분석에 활용할 수 있도록 이루어진 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하고, 휴대용 단말기와 같은 소형 기기에 내장이 가능하도록 하나의 CCD 소자와 두 개의 광학적인 경로를 구비하여 어느 하나의 광학적 경로를 선택적으로 촬영하도록 이루어 소형화를 이루고 제조 원가를 절감하며, 선명한 영상을 얻을 수 있도록 이루어진 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하고자, "T"자 형태의 경통(10)을 형성하고, 경통의 일측에 홍채 촬영용 렌즈(30), 타측에는 일반 촬영용 렌즈(20)를 형성하며, 나머지 일측에 CCD 소자(40)를 형성하되. CCD 소자를 향하는 광 경로에는 상기 양측의 광학적 경로를 마련하는 빔 스플리터(50)를 형성하고, 홍채 촬영과 일반 촬영중 하나의 광학적 경로를 선택하도록 개폐조작하는 광 개폐기(62)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기{Mobile Device Dual Camera system for Iris Identification}

본 발명은 촬영을 위한 광학계 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것으로서보다 상세하게는 홍채 영상을 촬영하여 보안에 이용하면서 일반 촬영을 겸용하여 가능하게 할 수 있도록 소형화 된 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것이다.

전자 부품의 발전에 따라서 휴대용 기기들은 매우 다양한 기능을 실현하고 있으며, 본 발명의 대상인 휴대용 단말기(핸드폰, PDA 등)의 경우에도 기본적인 휴대 통신 기기 이외에 매우 다양한 기능을 구현하고 있다.

공지된 휴대용 단말기의 고유 기능 이외에 추가된 기능을 살펴보면, 모바일 인터넷 접속이 가능하여 정보 검색이 가능하며, 간단한 정보의 기억과 검색이 가능하여 여러 유형의 개인 정보가 저장되어 사용되고 있고, 근자에는 전자 상거래의 결재 수단으로 사용되고 있기도 하며, 일반 사진을 촬영하는 카메라까지 내장하여 알려져 있다.

그러나, 상기와 같이 전자 상거래 및 개인 정보와 같이 중요한 보안 사항은 단순히 비밀번호 몇개로서 유지되고 있는 실정이어서 그 보안성이 매우 취약한 것이다.

이러한 종래 휴대용 단말기의 카메라를 이용하여 신체의 홍채 정보를 영상으로 픽업하고 개인 정보 및 전자 상거래 등 필요한 경우에 보안을 설정하거나 해제할 수 있도록 이루는 경우에는 그 보안의 취약성을 완벽에 가깝게 해결하는 것을 기대할 수 있으나, 종래 휴대용 단말기 카메라는 홍채 영상을 픽업하는데 이용할 수 없는 단점이 있다.

또한, 휴대용 단말기에 홍채 정보 영상을 픽업할 수 있는 홍채용 카메라를별도로 구비하는 경우에는 휴대용 단말기의 크기에 비해 소형화가 어려운 단점을 갖기도 한다.

따라서, 홍채 촬영과 일반 영상 촬영을 모두 가능하게 하며, 소형화와 제조 원가 상의 경제성을 모두 충족하기 위해서는 하나의 CCD 소자에 두 개의 광학적 입사 경로를 마련하여 선택적으로 하나의 광학적 경로를 사용하는 것이 요구된다.

한편, 하나의 CCD 소자를 이용하여 두 개의 광학적 입사 경로를 갖는 종래 선 출원 발명이 국내 특허 등록 제 302079호의 "지문 감식과 방문자 관측을 겸한 광학계"로서 공지되어 있다.

이는 방문자 측으로 마련되는 좁은 폭의 손가락 삽입홀과, 방문자 촬영을 위한 영상용 렌즈를 마련하되, 손가락의 지문을 촬영하는 하나의 광 경로와 방문자를 촬영하는 또 하나의 경로의 영상을 하나의 CCD 소자에 입력하는 빔 스플리터를 마련하고, 지문 촬영 시에 어두운 손가락 삽입홀을 조명하며, 지문 영상을 통과시키는 또 다른 빔 스플리터를 형성하여 총 2개소에 빔 스플리터를 구성한 것이다.

상기 종래의 등록 특허에 의하면 지문과 방문자 촬영이 선택적으로 이루어지지 아니하고 단순히 두개의 광학적 경로를 통하여 모두 영상이 입사되는 상태에서 손가락 지문 촬영시에는 접근된 손에 의하여 방문자 관측용 영상 렌즈가 정확한 영상을 얻지 못하는 상태에서 지문 영상과 함께 근접 촬영되는 손의 형상이 CCD 소자에 입사되어 지문 영상을 정확하게 선별하는데 어려움이 있으며, 반대로 손가락 삽입홀에서 손가락을 뺀 상태에서도 손가락 삽입홀의 영상이 촬영하고자 하는 방문자 관측 영상과 함께 섞여 입사되므로 영상이 선명하지 못한 단점이 있고, 두 개의 빔스플리터를 구성하고 있어 본 발명과 같은 휴대용 단말기에 적용하기 위한 소형화가 곤란하며, 홍채 영상을 얻는 경우에 있어서는 다른 영상과 혼합되어 사용이 불가능하다는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 휴대용 단말기의 여러 제한점과 종래 기술의 단점을 해소하고자 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명은 휴대용 단말기에 일반 촬영 및 홍채 촬영이 가능하도록 이루어 휴대용 단말기 내부에 저장된 개인 정보의 보안, 전자 상거래 및 홍채 이미지를 이용한 개인의 건강 또는 인성 분석에 활용할 수 있도록 이루어진 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다.

본 발명은 휴대용 단말기와 같은 소형 기기에 내장이 가능하도록 하나의 CCD 소자와 두 개의 광학적인 경로를 구비하여 어느 하나의 광학적 경로를 선택적으로 촬영하도록 이루어 소형화를 이루고 제조 원가를 절감하며, 선명한 영상을 얻을 수 있도록 이루어진 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위하여 이루어지는 본 발명은 대략적으로 "T"자 형태의 경통을 형성하고, 경통의 일측에 홍채 촬영용 렌즈, 타측에는 일반 촬영용 렌즈를 형성하며, 나머지 일측에 CCD 소자를 형성하되. CCD 소자를 향하는 광 경로에는 상기 양측의 광학적 경로를 마련하는 빔 스플리터를 형성하고, 홍채 촬영과 일반 촬영중 하나의 광학적 경로를 선택하도록 개폐조작하는 광 개폐기를형성하여 이루어지는 것에 의한다.

도 1은 본 발명의 기본 구성을 도시한 구성도.

도 2는 본 발명을 휴대용 단말기에 적용한 상태의 구성도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 구성도.

도 4은 본 발명의 일반 촬영 상태를 설명하는 개략도.

도 5는 본 발명의 홍채 촬영 상태를 설명하는 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 경통 20 : 일반 촬영용 렌즈

22 : 적외선 차단 필터 30 : 홍채 촬영용 렌즈

32 : 가시광선 차단필터 40 : CCD 소자

50 : 빔 스플리터 60 : 하우징

62 : 광 개폐기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술 구성에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.하

본 발명은 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이 빔 스플리터를 이용하여 두 개의 광학적 경로를 하나의 CCD 소자에 입사되도록 이루어지는 공지된 광학계를 이용하여 "T"자 형태의 경통(10)을 형성하고, 상기 경통의 일측에 일반 촬영용 렌즈(20)를 형성하며, 다른 일측에는 홍채 촬영용 렌즈(30)를 형성하며 상기 두 개소의 광학적 초점 위치에 CCD 소자(40)를 구성한다.

상기 일반 촬영용 렌즈(20)와 홍채 촬영용 렌즈(30)의 광학적 중심점이 교차하는 위치에는 빔 스플리터(50)를 형성하여 각 입사광이 상기 CCD 소자(40)에 촬상되도록 이루되, 일반 촬영용 렌즈(20)의 광학적 입사 경로에는 적외선 차단 필터, 홍채 촬영용 렌즈(30)의 광학적 입사 경로에는 가시광선 차단필터를 형성하여 이루어진다.

상기 필터는 일반 촬영용 렌즈(20) 후단에 적외선 차단필터(22)를 마련하고, 홍채 촬영용 렌즈(30) 후단에 가시광선 차단필터(32)를 마련하여 이루어질 수 있고, 또는 상기 빔 스플리터(50)의 표면에 적외선은 반사하고 가시광선은 투과시키는 코팅(52)을 이루거나, 상기 렌즈(20) 표면에는 적외선 차단 코팅을 이루고 렌즈(30)의 표면에는 가시광선 차단 코팅을 이루어 별도의 필터 구성을 생략할 수도 있다.

한편, 상기 경통(10) 조립체는 휴대용 단말기의 일부로 이루어지는 하우징(60)에 내장하며, 하우징에 내장된 경통의 각 렌즈(20,30) 전면에는 입사광을 개폐하는 광 개폐기(62)를 형성하여 이루어진다.

미 설명된 부호로서 IR은 홍채 촬영을 위한 적외선 조명을 나타낸다.

상기 본 발명의 제 작용에 대하여 좀 더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

본 발명이 구현된 휴대용 단말기를 이용하여 홍채와 일반 촬영을 하는 경우를 살펴보면, 홍채를 촬영하고자 하는 경우에는 홍채 촬영용 렌즈(30) 측이 개방되도록 광 개폐기(62)를 열고 휴대용 단말기의 촬영 모드를 이용하여 통상의 방법과 같이 홍채를 촬영하게되면, 홍채 이미지는 적외선 조명(IR)으로 선명하게 입사되어 빔 스플리터(50)에 의해 굴절되고 CCD 소자(40)에서 촬상되어 홍채 영상을 얻게 된다.

이때, 홍채 촬영용 렌즈(30)를 통과한 외부 입사광 중에서 홍채 이미지 촬영에 방해되는 가시광선은 차단필터(32)에 의하여 대부분 차단되고 적외선 만이 입사되고, 동시에 일반 촬영용 렌즈(20) 측은 광 개폐기(62)에 의하여 폐쇄된 상태로 유지되므로 외부 광의 입사를 근원적으로 차단하고, 눈에 맺히는 잔상을 제거하여 홍채 이미지의 해상도 저하를 방지하면서 선명한 홍채 이미지를 획득하게 된다.

상기 적외선 및 가시광선 차단 필터와 적외선은 반사하고 가시광선은 투과하는 코팅에 관련된 기술을 이미 공지되어 사용되고 있어 상세한 설명을 생략한다.

이와 같이 촬영된 홍채 이미지는 다양한 용도에 이용될 수 있다.

공지된 바와 같이 홍채는 사람마다 그 형태가 상이하여 개인 신원 확인의 용도로서 폭 넓게 이용되고 있다.

따라서 상기 본 발명이 적용된 휴대용 단말기를 이용하여 홍채 이미지를 간편하게 얻게되면 사용자 자신의 휴대용 단말기에 저장된 개인 정보를 열람하거나 수정하는 보안 키로서 이용이 가능하다.

또는 전자 상거래에 있어 결제 시에 본인 확인의 수단으로서 홍채를 촬영하여 쇼핑몰 등에서 인증을 거치도록 하므로서 부정한 사용을 방지할 수 있게된다.

또한, 자신의 컨디션에 따라서 건강 상태를 확인하고자 할 때에는 간편하게 현재 홍채를 촬영하여 원격의 검진센터에 전송하여 분석 결과를 회신 받으므로서 개인 건강을 항시 체크 할 수 있으며 자세한 검진이 요구되는 경우에는 검진 센터를 방문하여 진찰을 받으므로서 예방 의학적인 차원에서도 잇점이 있다.

물론, 전기 언급한 전자 상거래 시의 사용자 인증이나 또는 건강 상태를 체크하는 과정에 대한 솔루션은 본 발명에서 언급하지 아니하더라도 기 공지된 홍채를 이용한 분석 프로그램 등을 이용하여 사용 가능할 것이다.

결국 홍채를 활용하는 솔루션은 다양하게 개발될 수 있을 것이며 본 발명은 단지 상기와 같은 개인 신원 확인과 개인 건강 상태를 확인하는 용도에 사용되고 있는 홍채 이미지를 휴대용 휴대용 단말기를 통하여 픽업이 가능하도록 하는 것에 의하여 홍채 이미지의 픽업이 때와 장소에 구애받지 아니하고 간편하게 이룰 수 있도록 구성한 것이다.

한편, 사용자가 홍채 촬영에서 일반 촬영으로 전환하고자 할 때에는 광 개폐기(62)를 전환하여 홍채 촬영용 렌즈(30)를 폐쇄하고, 일반 촬영용 렌즈(20) 측을 개방 상태로 한 후, 일반 영상을 촬영하면 입사되는 외부 빛은 빔 스플리터(50)를 통과하여 CCD 소자(40)에서 촬상이 이루어진다.

상기 광 개폐기는 다양하게 적용될 수 있을 것이며, 예로서 도시하지는 아니하였지만, 전자식 개폐기 모듈을 이용하여 렌즈 전면을 개폐할 수도 있고, 각각의 렌즈를 독립적으로 개폐 할 수 있도록 마련할 수도 있으나 어느 경우이든 일측이 개방 선택되면 타측은 폐쇄 위치로 들어가도록 마련하여 두 개의 렌즈로 동시에 외부 빛이 들어올 수 없도록 하는 것이 바람직하다( 도 4, 도 5 참조).

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같은 본 발명은 휴대 기기인 휴대용 단말기에 카메라를 부가하되, 개인 신원을 확인 할 수 있도록 활용되고 있는 홍채 이미지를 얻을 수 있는 카메라 렌즈를 부가하여 하나의 CCD 소자를 이용하여 홍채와 일반 촬영을 가능하도록 이룸으로서 홍채 정보를 이용한 개인 정보의 보안에 만전을 기할 수 있으며, 홍채 정보를 촬영하여 휴대용 단말기 망을 이용하여 원격으로 전송할 수 있도록 기반을 마련하므로서 전자 상거래 시에 개인의 신원을 정확하게 파악하여 피해를 방지할 수 있고, 자신의 건강 상태를 수시로 체크할 수 있어 예방 의학적으로도 유용하게 활용 될 수 있으면서도, 소형 경량으로 제작이 가능하여 제조 원가 역시 크게 낮출 수 있는 등의 여러 우수한 효과를 갖는 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 영상 촬영용 CCD 소자와 렌즈를 갖는 휴대용 단말기에 있어서,

   "T"자 형태의 경통(10)을 형성하고, 상기 경통의 일측에 일반 촬영용 렌즈(20)를 형성하며, 다른 일측에는 홍채 촬영용 렌즈(30)를 형성하며 상기 두 개소의 광학적 초점 위치에 CCD 소자(40)를 구성하고,

   상기 일반 촬영용 렌즈(20)와 홍채 촬영용 렌즈(30)의 광학적 중심점이 교차하는 위치에는 빔 스플리터(50)를 형성하여 각 입사광이 상기 CCD 소자(40)에 촬상되도록 이루되, 일반 촬영용 렌즈(20)의 광학적 입사 경로에는 적외선 차단 필터, 홍채 촬영용 렌즈(30)의 광학적 입사 경로에는 가시광선 차단필터를 형성하여 경통 조립체를 이루고,

   상기 경통(10) 조립체는 휴대용 단말기의 일부로 이루어지는 하우징(60)에 내장하며, 하우징에 내장된 경통의 각 렌즈(20,30) 전면에는 입사광을 개폐하는 광 개폐기(62)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 필터는 일반 촬영용 렌즈(20) 후단에 적외선 차단 필터(22)를 마련하고, 홍채 촬영용 렌즈(30) 후단에 가시광선 차단필터(32)를 마련하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 필터는 상기 빔 스플리터(50)의 표면에 적외선은 반사하고 가시광선은 투과하는 필터를 코팅(52)하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 필터는 렌즈(20) 표면에는 적외선 차단 코팅을 이루고 렌즈(30)의 표면에는 가시광선 차단 코팅을 이루어 별도의 필터 구성을 생략하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기.