KR20120005912A - Apparatus for extracting fingerprint and finger-vein information - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fingerprint and vein information detection apparatus is provided to offer a personal authentication service by enabling a user to input the information of a fingerprint and vein at the same time. CONSTITUTION: A first body tube(150) is combined with the one side of a connection film which is connected with a finger. A second body tuber(160) is connected to the one side of the first body tube. A visible light illumination unit(110) is combined with the other end unit of the first body tube in order to examine the finger using the visible ray. A visible ray camera(130) is combined with the other end of the first body tube in order to create a finger image by sensing the visible ray. An infrared ray lighting unit(120) examines the finger using the infrared ray. An infrared ray camera(140) is combined with the other end unit of the second body tube in order to creates a vein image by sensing the infrared ray.

Description

지문 및 정맥 정보 검출 장치{APPARATUS FOR EXTRACTING FINGERPRINT AND FINGER-VEIN INFORMATION}Fingerprint and vein information detection device {APPARATUS FOR EXTRACTING FINGERPRINT AND FINGER-VEIN INFORMATION}

본 발명은 보안 기술에 관련된 것으로, 보다 자세하게는 지문 및 정맥 정보를 검출하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to security technology, and more particularly, to an apparatus for detecting fingerprint and vein information.

일반적으로, 생체인식이란 개인의 물리적 특징을 사용해 인식 또는 인증하는 방법이다. 생체인식의 대표적인 방법으로는 지문, 얼굴, 손가락 정맥, 서명 인식 등이 있다.In general, biometrics is a method of recognition or authentication using an individual's physical characteristics. Representative methods of biometrics include fingerprint, face, finger vein, and signature recognition.

이러한 생체 인식 방법 중 지문 인식은 광학 카메라 혹은 반도체 등을 이용하여 획득된 지문 영상에서 얻어진 패턴을 이용하여 개인을 식별하는 기술이다. 또한 손가락 정맥 인식은 손가락 안의 정맥 패턴을 이용하여 개인을 식별하는 기술이다.Fingerprint recognition is a technique of identifying an individual using a pattern obtained from a fingerprint image acquired using an optical camera or a semiconductor. Finger vein recognition is also a technique for identifying individuals using vein patterns in their fingers.

지문 인식은 사용의 편리함과 저가, 소형화된 입력센서, 높은 인식률 등의 장점이 있어 현재 실생활에서 가장 널리 사용되는 생체인식 기술이다. 지문은 다른 생체정보에 비하여 사람마다 지문의 형태가 모두 다르며, 태어날 때부터 그 형태가 변하지 않고, 인식률이 높고, 시스템 구축비용이 저렴하고, 응답속도가 빠르다. 하지만 땀 등의 습기에 의하여 에러율이 높아질 수 있고, 지문이 닳아 없어지거나 희미한 사람 및 유아들의 경우 에러율이 증가되는 문제점이 있다.Fingerprint recognition is the most widely used biometric technology in real life because of its advantages of ease of use, low cost, miniaturized input sensor and high recognition rate. Fingerprints have different forms of fingerprints from person to person, and their shape does not change from birth, the recognition rate is high, the system construction cost is low, and the response speed is fast. However, the error rate may be increased due to moisture, such as sweat, the fingerprint is worn out or faint, there is a problem that the error rate is increased.

손가락 정맥 인식의 경우에는 인식 성능이 높고 사용자의 거부감이 적으며 인식시간이 빠르다는 장점이 있다. 또한 개인마다 열손가락의 정맥 패턴이 모두 다르며 하나의 손가락 정맥 패턴은 신뢰도가 매우 높은 홍채 패턴과 유사한 자유도를 가지므로 개인 인증에 적합하다. 하지만 외부 온도 변화에 따른 정맥의 두께 변화로 인하여 인식 성능에 영향을 받을 수 있다는 문제점이 있다.
Finger vein recognition has the advantage of high recognition performance, low user rejection and fast recognition time. In addition, the vein patterns of ten fingers are different from each other, and one finger vein pattern is similar to the highly reliable iris pattern, which is suitable for personal authentication. However, there is a problem that the recognition performance may be affected by the change in the thickness of the vein due to the external temperature change.

본 발명은 지문 인식과 손가락 정맥 인식을 동시에 수행하는 검출 장치를 제공하고자 한다.
An object of the present invention is to provide a detection device that simultaneously performs fingerprint recognition and finger vein recognition.

본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 제1 경통; 상기 제1 경통의 일측면에 접합된 제2 경통; 상기 제1 경통의 타단부에 결합되어, 가시광선을 사용자의 손가락으로 조사하는 가시광선 조명부; 상기 제1 경통의 타단부에 결합되어, 상기 사용자의 손가락으로부터 반사된 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상을 생성하는 가시광선 카메라; 적외선을 상기 손가락으로 조사하는 적외선 조명부; 및 상기 제2 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로부터 반사된 상기 적외선을 감지하여 정맥 영상을 생성하는 적외선 카메라를 포함하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치가 제공된다.According to an aspect of the invention, the first barrel is coupled to one end of the contact film that the user's fingers are in contact; A second barrel joined to one side of the first barrel; A visible light illuminator coupled to the other end of the first barrel to irradiate visible light with a user's finger; A visible light camera coupled to the other end of the first barrel to generate a fingerprint image by detecting the visible light reflected from a finger of the user; An infrared illumination unit irradiating infrared rays with the finger; And an infrared camera coupled to the other end of the second barrel, the infrared camera detecting the infrared rays reflected from the finger to generate a vein image.

상기 적외선 조명부는 상기 제2 경통의 일단부 중 상기 손가락이 위치하는 공간의 측면에 결합될 수 있다.The infrared illuminator may be coupled to a side of a space where the finger is located among one end of the second barrel.

상기 제2 경통의 일단부에는 상기 손가락을 둘러싸는 구조물이 결합되고,A structure surrounding the finger is coupled to one end of the second barrel,

상기 적외선 조명부는 상기 구조물의 상측면에 결합되어, 상기 손가락의 상측면에서 하측면으로 투과되도록 상기 적외선을 조사할 수 있다.
The infrared illuminating unit may be coupled to the upper side of the structure, and irradiate the infrared ray to be transmitted from the upper side of the finger to the lower side.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 경통; 상기 손가락으로 적외선을 조사하는 적외선 조명부; 상기 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로 가시광선을 조사하는 가시광선 조명부; 상기 손가락으로부터 반사된 상기 적외선 또는 상기 가시광선을 시간차로 필터링하는 무버블 필터; 상기 무버블 필터를 투과한 상기 적외선 및 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상 및 정맥 영상을 생성하는 카메라를 포함하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치가 제공된다.
According to another aspect of the invention, the contact tube which the user's finger is in contact with the barrel coupled to one end; An infrared lighting unit for irradiating infrared rays with the finger; A visible light illuminator coupled to the other end of the barrel and irradiating visible light with the finger; A movable filter for filtering the infrared rays or the visible light reflected from the finger with a time difference; Provided is a fingerprint and vein information detecting apparatus including a camera for sensing the infrared rays and the visible light transmitted through the movable filter to generate a fingerprint image and a vein image.

사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 경통; 상기 손가락으로 적외선을 조사하는 적외선 조명부; 상기 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로 가시광선을 조사하는 가시광선 조명부; 상기 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로부터 반사된 상기 적외선 및 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상 및 정맥 영상을 생성하는 카메라를 포함하되, 상기 카메라는 상기 적외선을 감지하는 촬상 소자와 상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자를 별도로 구비하고, 상기 적외선을 감지하는 촬상 소자에서 발생되는 전기 신호를 이용하여 상기 정맥 영상을 생성하고, 상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자에서 발생되는 전기 신호를 이용하여 상기 지문 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치가 제공된다.A barrel having one end of a contact membrane contacted by a user's finger; An infrared lighting unit for irradiating infrared rays with the finger; A visible light illuminator coupled to the other end of the barrel and irradiating visible light with the finger; A camera coupled to the other end of the barrel and configured to detect the infrared light and the visible light reflected from the finger to generate a fingerprint image and a vein image, wherein the camera includes an imaging device for detecting the infrared light and the visible light And an image pickup device configured to detect a light source, generating the vein image by using an electrical signal generated by the image pickup device detecting the infrared ray, and using the electrical signal generated by the image pickup device detecting the visible light. Provided is a fingerprint and vein information detection device, characterized in that to generate an image.

상기 카메라는 상기 적외선을 감지하는 촬상 소자와 상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자가 격순으로 배열된 촬상 소자 배열을 포함할 수 있다.The camera may include an imaging device array in which the imaging device for sensing the infrared rays and the imaging device for sensing the visible light are arranged in order.

상기 카메라는 상기 적외선을 감지하는 촬상 소자들이 일측에 배열되고, 상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자들이 타측에 배열된 촬상 소자 배열을 포함할 수 있다.
The camera may include an imaging device array in which the imaging devices for sensing the infrared light are arranged on one side, and the imaging devices for sensing the visible light are arranged on the other side.

사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 경통; 상기 손가락으로 적외선을 조사하는 적외선 조명부; 상기 경통의 타단부에 결합되어 상기 손가락으로 가시광선을 조사하는 가시광선 조명부; 상기 가시광선을 투과시키고, 상기 적외선을 반사시키는 미러; 상기 경통의 내벽에 결합되어, 상기 미러에서 반사된 상기 적외선을 감지하여 정맥 영상을 생성하는 적외선 카메라; 상기 경통의 타단부에 결합되어 상기 미러를 투과한 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상을 생성하는 가시광선 카메라를 포함하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치가 제공된다.A barrel having one end of a contact membrane contacted by a user's finger; An infrared lighting unit for irradiating infrared rays with the finger; A visible light illuminator coupled to the other end of the barrel to irradiate visible light with the finger; A mirror that transmits the visible light and reflects the infrared light; An infrared camera coupled to an inner wall of the barrel and configured to detect the infrared light reflected from the mirror to generate a vein image; Provided is a fingerprint and vein information detection device including a visible light camera coupled to the other end of the barrel to detect the visible light transmitted through the mirror to generate a fingerprint image.

상기 적외선 조명부는 상기 경통의 일단부 중 상기 손가락이 위치하는 공간의 측면에 결합될 수 있다.The infrared illuminator may be coupled to a side of a space where the finger is located in one end of the barrel.

상기 경통의 일단부에는 상기 손가락을 둘러싸는 구조물이 결합되고, 상기 적외선 조명부는 상기 구조물의 상측면에 결합되어, 상기 손가락의 상측면에서 하측면으로 투과되도록 상기 적외선을 조사할 수 있다.
One end of the barrel is coupled to the structure surrounding the finger, the infrared illumination unit is coupled to the upper side of the structure, it can be irradiated with the infrared ray to be transmitted from the upper side of the finger to the lower side.

본 발명의 실시예에 의하면, 지문 인식과 손가락 정맥 인식을 동시에 수행하여 개인차에 따라 두 인식 방법 중 하나가 인식 불가능하더라도 개인 인증을 가능하게 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, fingerprint authentication and finger vein recognition may be performed at the same time to enable personal authentication even if one of the two recognition methods cannot be recognized depending on individual differences.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면.
도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면.
도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치의 카메라에 구비된 촬상 소자들의 배열을 예시한 도면.
도 4c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치의 카메라에 구비된 촬상 소자들의 배열에 대한 다른 예를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면.1 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detecting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 illustrates a fingerprint and vein information detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detecting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
4A is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detecting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
4B is a diagram illustrating an arrangement of imaging elements provided in a camera of the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 4C is a diagram illustrating another example of the arrangement of imaging elements provided in the camera of the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention; FIG.
5 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
6 illustrates a fingerprint and vein information detecting apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 '전송한다'로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
In addition, in the present specification, when one component is referred to as 'transmit' a signal to another component, the one component may be directly connected to the other component to transmit a signal, but there is a specially opposite description. It is to be understood that unless otherwise, the signal may be transmitted in the intermediary with another component.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detection apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 하나 이상의 가시광선광원을 포함하고, 가시광선을 손가락으로 조사하는 가시광선 조명부(110), 하나 이상의 적외선 광원을 포함하고, 적외선을 손가락으로 조사하는 적외선 조명부(120), 손가락을 투과하거나 반사된 가시광선을 감지하여 지문의 영상을 생성하는 가시광선 카메라(130), 손가락을 투과하거나 반사된 적외선을 감지하여 손가락 정맥의 영상을 생성하는 적외선 카메라(140)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the fingerprint and vein information detecting apparatus includes one or more visible light sources, a visible light illuminator 110 for irradiating visible light with a finger, and one or more infrared light sources, and for irradiating infrared light with a finger. Infrared illumination unit 120, visible light camera 130 for generating a fingerprint image by detecting the visible light transmitted or reflected through the finger, infrared camera for generating an image of the finger vein by detecting the infrared light transmitted or reflected through the finger ( 140).

가시광선 카메라(130) 및 적외선 카메라(140)는 CCD(charged coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 촬상 소자를 포함하는 카메라일 수 있다.The visible light camera 130 and the infrared camera 140 may be a camera including an imaging device such as a charged coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS).

또한 본 발명의 제1 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 손가락으로 조사되었다가 반사된 반사광을 가시광선 카메라(130)로 도달하도록 하고, 손가락에서 반사된 반사광 이외의 타 광을 차단하는 제1 경통(150), 손가락을 투과한 적외선을 적외선 카메라(140)로 도달하도록 하고, 타 광을 차단하는 제2 경통(160)을 포함한다.In addition, the fingerprint and vein information detection apparatus according to the first embodiment of the present invention is to make the reflected light that is irradiated with the finger to reach the visible light camera 130, and to block other light other than the reflected light reflected from the finger It includes a first barrel 150, the second barrel 160 to reach the infrared camera 140 to pass through the finger, and to block other light.

제1 경통(150)과 제2 경통(160)은 서로 일측면이 접합되어 형성되며, 제1 경통(150)의 일단부에는 투명한 재질의 손가락이 접촉하는 접촉막(155)이 결합된다. 제1 경통(150)의 타단부에는 가시광선 조명부(110) 및 가시광선 카메라(130)가 결합된다. 따라서, 가시광선 조명부(110)가 조사한 가시광선은 접촉막(155)에 접촉된 손가락으로 조사되고, 손가락의 표피에서 방사되어 제1 경통(150) 내부로 반사광이 투사된다. 반사된 반사광은 제1 경통(150)을 통해 가시광선 카메라(130)로 투사될 수 있다. 가시광선 카메라(130)는 투사된 반사광을 감지하여 손가락의 표피에 형성된 지문의 영상을 생성한다.One side of the first barrel 150 and the second barrel 160 are formed by bonding to each other, and one end of the first barrel 150 is coupled with a contact film 155 to which a finger of a transparent material contacts. The other end of the first barrel 150 is coupled to the visible light illumination unit 110 and the visible light camera 130. Accordingly, the visible light irradiated by the visible light illuminator 110 is irradiated with the finger contacted with the contact film 155, is emitted from the skin of the finger, and the reflected light is projected into the first barrel 150. The reflected reflected light may be projected to the visible light camera 130 through the first barrel 150. The visible light camera 130 detects the projected reflected light to generate an image of a fingerprint formed on the epidermis of the finger.

제2 경통(160)의 일단부에는 적외선 조명부(120)가 결합되고, 제2 경통(160)의 타단부에는 적외선 카메라(140)가 결합된다. 이 때, 적외선 조명부(120)는 제2 경통(160)의 일단부 중 손가락이 위치하는 영역의 측면에 결합될 수 있다. 따라서, 적외선 조명부(120)에서 조사된 적외선은 손가락의 피부를 통과하여 일부는 정맥에 흡수되고, 나머지 일부는 반사되어 적외선 카메라(140)로 투사된다. 적외선 카메라(140)는 투사된 반사광을 감지하여 손가락의 정맥의 영상을 생성한다. 이 때, 제2 경통(160)의 일단부에는 접촉막이 결합되거나 결합되지 않을 수 있다.An infrared illuminator 120 is coupled to one end of the second barrel 160, and an infrared camera 140 is coupled to the other end of the second barrel 160. In this case, the infrared illuminating unit 120 may be coupled to a side of an area where a finger is located in one end of the second barrel 160. Therefore, the infrared rays irradiated from the infrared illuminating unit 120 pass through the skin of the finger, part of which is absorbed into the vein, and the other part is reflected and projected by the infrared camera 140. The infrared camera 140 generates the image of the vein of the finger by detecting the projected reflected light. In this case, one end of the second barrel 160 may or may not be coupled to the contact membrane.

이 때, 제1 경통(150) 및 제2 경통(160)은 서로 일측면이 접합되어 나란히 위치하기 때문에, 사용자가 손가락 끝을 제1 경통(150)에 결합된 접촉막에 결합시켰을 때, 손가락의 두 번째 마디가 제2 경통(160)의 일단부에 위치할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 사용자의 손가락을 한번 접촉함으로써, 손가락 끝의 지문과 손가락 두번째 마디의 정맥 영상을 생성할 수 있다.
At this time, since the first barrel 150 and the second barrel 160 are positioned side by side with one side bonded to each other, when the user has coupled the fingertip to the contact membrane bonded to the first barrel 150, the finger A second node of may be located at one end of the second barrel (160). Therefore, the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention may generate the vein image of the fingerprint of the fingertip and the second node of the finger by touching the user's finger once.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 제1 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치에서 적외선 조명부(120)가 제2 경통(160)에서 손가락이 위치할 영역의 상측에 위치하도록 변경된 장치이다. 즉, 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 제2 경통(160)의 일단부에 손가락을 둘러싸는 구조물(210)이 형성될 수 있으며, 구조물(210)의 상측에 적외선 조명부(120)가 결합될 수 있다. 구조물(210)은 'ㄱ', 'ㄷ', 반원형 또는 원형 중 어느 하나의 형태일 수 있다.In the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the second embodiment of the present invention, in the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the first embodiment, the infrared illuminating unit 120 is located above the area where the finger is to be positioned on the second barrel 160. The device has been modified to be located. That is, in the fingerprint and vein information detecting device, a structure 210 surrounding a finger may be formed at one end of the second barrel 160, and the infrared light unit 120 may be coupled to the upper side of the structure 210. . The structure 210 may be in the form of 'a', 'c', semicircular or circular.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 적외선 조명부(120)에서 조사된 적외선은 손가락의 피부를 투과하여 적외선 카메라(140)에 투사되어 더욱 선명한 정맥의 영상을 검출할 수 있다.
Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the infrared rays irradiated from the infrared illumination unit 120 may be transmitted to the infrared camera 140 through the skin of the finger to detect a clearer vein image.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detection apparatus according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 하나의 경통(310), 가시광선 조명부(110), 적외선 조명부(120), 카메라(320) 및 무버블 필터(movable filter)(330)를 포함한다. According to a third embodiment of the present invention, the fingerprint and vein information detecting apparatus includes a barrel 310, a visible light illuminator 110, an infrared illuminator 120, a camera 320 and a movable filter 330. ).

가시광선 조명부(110) 및 적외선 조명부(120)는 본 발명의 제1 실시예에서 상술한 가시광선 조명부(110) 및 적외선 조명부(120)과 동일하므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Since the visible light illuminator 110 and the infrared illuminator 120 are the same as the visible light illuminator 110 and the infrared illuminator 120 in the first embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

카메라(320)는 가시광선과 적외선을 모두 감지할 수 있는 카메라이다. 즉, 카메라(320)는 가시광선 및 적외선의 파장 대의 빛을 감지할 수 있는 카메라이다.The camera 320 is a camera capable of detecting both visible light and infrared light. That is, the camera 320 is a camera capable of detecting light in the wavelength range of visible light and infrared light.

무버블 필터(330)는 가시광선을 투과시키는 가시광선 필터와 적외선을 투과시키는 적외선 필터를 포함하고, 전기적인 신호에 따라 가시광선 필터 또는 적외선 필터를 카메라 상단에 위치하도록 하는 필터이다. 또한 무버블 필터(330)는 타이머를 구비하여 지정된 단위 시간 동안 가시광선 필터 또는 적외선 필터 중 어느 하나를 카메라 상단에 이동시키고 하고, 다음 단위 시간 동안은 나머지 필터를 카메라 상단으로 이동시킨다.The movable filter 330 includes a visible light filter that transmits visible light and an infrared filter that transmits infrared light, and is a filter that allows the visible light filter or infrared filter to be positioned on the top of the camera according to an electrical signal. In addition, the movable filter 330 includes a timer to move either the visible light filter or the infrared filter to the top of the camera for a specified unit time, and to move the remaining filter to the top of the camera for the next unit time.

경통(310)의 일단부에는 사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막(155)이 결합되고, 타단부에는 카메라(320)가 결합될 수 있다. 또한 카메라(320) 상단에는 무버블 필터(330)가 구비되어, 카메라로 투사되는 광을 단위 시간 단위로 구별하여 감지함으로써, 사용자가 접촉막(155)에 손가락을 한번 접촉하여 지문 영상 및 정맥 영상을 검출할 수 있다. 이 때, 가시광선 조명부(110)는 경통의 타단부에 결합될 수 있고, 적외선 조명부(120)는 경통의 타단부에서 손가락이 접촉되는 접촉막(155)의 측면 또는 본 발명의 제2 실시예와 같이 경통의 타단부에 결합된 구조물의 상측면에 결합될 수 있다.
One end of the barrel 310 may be coupled to the contact film 155 in which the user's finger is in contact, and the other end may be coupled to the camera 320. In addition, a movable filter 330 is provided on the top of the camera 320 to distinguish and detect light projected by the camera in units of unit of time, so that a user touches a finger with the contact layer 155 to obtain a fingerprint image and a vein image. Can be detected. In this case, the visible light illuminator 110 may be coupled to the other end of the barrel, and the infrared illuminator 120 may have a side surface of the contact film 155 at which the finger contacts the other end of the barrel or the second embodiment of the present invention. It may be coupled to the upper side of the structure coupled to the other end of the barrel.

도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치의 카메라에 구비된 촬상 소자들의 배열을 예시한 도면이고, 도 4c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치의 카메라에 구비된 촬상 소자들의 배열에 대한 다른 예를 예시한 도면이다.4A is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detecting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a diagram illustrating imaging devices provided in a camera of the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. 4C is a view illustrating an arrangement, and FIG. 4C is a diagram illustrating another example of an arrangement of imaging elements provided in a camera of the fingerprint and vein information detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 하나의 경통(310), 가시광선 조명부(110), 적외선 조명부(120), 카메라(410)를 포함한다. Fingerprint and vein information detection apparatus according to a fourth embodiment of the present invention includes a barrel 310, a visible light illumination unit 110, an infrared illumination unit 120, a camera 410.

가시광선 조명부(110) 및 적외선 조명부(120)는 본 발명의 제1 실시예에서 상술한 가시광선 조명부(110) 및 적외선 조명부(120)과 동일하므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Since the visible light illuminator 110 and the infrared illuminator 120 are the same as the visible light illuminator 110 and the infrared illuminator 120 in the first embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

카메라(410)는 가시광선 및 적외선의 파장 대의 빛을 감지할 수 있는 카메라이다. 이 때, 카메라(410)는 가시광선을 감지하는 촬상 소자들과 적외선을 감지하는 촬상 소자들을 구분하여 구비한 카메라이다. 즉, 카메라(410)는 도 4b의 검게 칠해진 셀로 예시된 가시광선을 감지하는 촬상 소자(441)와 도 4b의 빈 셀로 예시된 적외선을 감지하는 촬상 소자(442)가 격순으로 배열된 촬상 소자 배열을 구비할 수 있다. 카메라(410)는 가시광선을 감지하는 촬상 소자(441)들로부터 발생한 전기 신호를 이용하여 지문 영상을 생성하고, 적외선을 감지하는 촬상 소자(442)들로부터 발생한 전기 신호를 이용하여 정맥 영상을 생성한다.The camera 410 is a camera capable of detecting light in the wavelength range of visible light and infrared light. In this case, the camera 410 is a camera provided by dividing the imaging device for detecting visible light and the imaging device for detecting infrared light. That is, the camera 410 has an image pickup device array in which the image pickup device 441 for detecting visible light illustrated by the blackened cells of FIG. 4B and the image pickup device 442 for detecting infrared rays illustrated by the empty cells of FIG. 4B are arranged in order. It may be provided. The camera 410 generates a fingerprint image using electrical signals generated from the image pickup devices 441 that detect visible light, and generates a vein image using electrical signals generated from the image pickup devices 442 that detect infrared light. do.

따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 별도의 필터가 없이 가시광선 및 적외선을 구분하여 촬영하여 지문 영상 및 정맥 영상을 생성할 수 있다.Therefore, the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention may generate a fingerprint image and a vein image by separately photographing visible and infrared rays without a separate filter.

또한 도 4c와 같이 카메라(410)에는 가시광선을 감지하는 촬상 소자(441)들이 일측에 배열되고, 적외선을 감지하는 촬상 소자(442)들이 배열될 수 있다.
In addition, as shown in FIG. 4C, the camera 410 may have imaging devices 441 sensing visible light on one side, and imaging devices 442 sensing infrared light.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 하나의 경통(310), 가시광선 조명부(110), 가시광선 카메라(130), 적외선 조명부(120), 적외선 카메라(140) 및 미러(510)를 포함한다. According to the third embodiment of the present invention, the fingerprint and vein information detecting apparatus includes a barrel 310, a visible light illuminator 110, a visible light camera 130, an infrared illuminator 120, an infrared camera 140 and A mirror 510.

가시광선 조명부(110), 가시광선 카메라(130), 적외선 조명부(120) 및 적외선 카메라(140)는 상술한 제1 실시예와 동일한 구성부로 상세한 설명을 생략하기로 한다.The visible light illuminator 110, the visible light camera 130, the infrared illuminator 120, and the infrared camera 140 are the same components as those of the first embodiment, and detailed descriptions thereof will be omitted.

핫 미러(510)는 적외선 파장대의 빛을 반사시키고, 가시광선 파장대의 빛을 투과시키는 핫 미러(hot mirror)이다.The hot mirror 510 is a hot mirror that reflects light in the infrared wavelength band and transmits light in the visible light band.

경통(310)의 경통(310)의 일측면에는 적외선 카메라(140)가 결합되고, 경통(310)의 일단부에는 사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막(155)이 결합되고, 일단부에는 가시광선 카메라(130)가 결합된다.An infrared camera 140 is coupled to one side of the barrel 310 of the barrel 310, and a contact film 155 to which a user's finger contacts is coupled to one end of the barrel 310, and visible light at one end thereof. Camera 130 is coupled.

핫 미러(510)는 가시광선 카메라(130)와 적외선 카메라(140) 간의 공간에 위치하여, 경통(310)의 일단부로부터 투사된 적외선이 반사되어 적외선 카메라(140)로 투사되는 각도로 고정될 수 있다.  The hot mirror 510 is positioned in a space between the visible light camera 130 and the infrared camera 140 to fix the infrared light projected from one end of the barrel 310 to be projected by the infrared camera 140. Can be.

또한 적외선 조명부(120)는 경통(310)의 일단부에서 손가락이 접촉되는 접촉막(155)의 측면 또는 본 발명의 제2 실시예와 같이 경통의 일단부에 결합된 구조물의 상측면에 결합되고, 가시광선 조명부(110)는 경통(310)의 타단부에 결합될 수 있다.In addition, the infrared illuminating unit 120 is coupled to the side of the contact film 155 where the finger is in contact with one end of the barrel 310 or the upper side of the structure coupled to one end of the barrel as in the second embodiment of the present invention. The visible light lighting unit 110 may be coupled to the other end of the barrel 310.

따라서, 가시광선 조명부(110)에서 조사된 가시광선은 핫 미러(510)를 투과하여 손가락의 표피에서 반사된다. 반사된 가시광선은 다시 미러를 투과하여 가시광선 카메라(130)로 투사되고, 가시광선 카메라(130)는 투사된 가시광선을 감지하여 지문 영상을 생성한다. 또한 적외선 조명부(120)에서 조사된 적외선은 손가락을 투과하여 핫 미러(510)로 투사된다. 미러(510)로 핫 투사된 적외선은 반사되어 적외선 카메라(140)로 투사되고, 적외선 카메라(140)는 투사된 적외선을 감지하여 정맥 영상을 생성한다.
Therefore, the visible light irradiated from the visible light illuminator 110 passes through the hot mirror 510 and is reflected from the skin of the finger. The reflected visible light passes through the mirror again and is projected to the visible light camera 130, and the visible light camera 130 detects the projected visible light to generate a fingerprint image. In addition, the infrared rays irradiated from the infrared illumination unit 120 are transmitted to the hot mirror 510 through the finger. The infrared rays hot-projected onto the mirror 510 are reflected and projected by the infrared camera 140, and the infrared camera 140 detects the projected infrared rays to generate a vein image.

또한, 상술한 제5 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치에서 핫 미러(510)는 적외선을 통과시키고, 가시광선을 반사시키는 콜드 미러(cold mirror)로 대체될 수 있다. 이 때, 적외선 카메라(140)와 가시광선 카메라(130)의 위치가 서로 교체되고, 가시광선 조명부(110)와 적외선 조명부(120)의 위치가 서로 교체될 수 있다.
In addition, in the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the fifth embodiment, the hot mirror 510 may be replaced with a cold mirror that passes infrared rays and reflects visible light. In this case, the positions of the infrared camera 140 and the visible light camera 130 may be interchanged with each other, and the positions of the visible light illuminator 110 and the infrared illuminator 120 may be interchanged with each other.

도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치를 예시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a fingerprint and vein information detection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명의 제6 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 제5 실시예에 따른 지문 및 정맥 정보 검출 장치에서 적외선 조명부(120)가 경통(310)의 손가락이 위치할 영역의 상측에 위치하도록 변경된 장치이다. 즉, 지문 및 정맥 정보 검출 장치는 경통(310)의 일단부에 손가락을 둘러싸는 구조물(210)이 형성될 수 있으며, 구조물(210)의 상측에 적외선 조명부(120)가 결합될 수 있다. 구조물(210)은 'ㄱ', 'ㄷ', 반원형 또는 원형 중 어느 하나의 형태일 수 있다.
In the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the sixth embodiment of the present invention, in the fingerprint and vein information detecting apparatus according to the fifth embodiment, the infrared illuminating unit 120 is positioned above the region where the finger of the barrel 310 is located. The device has changed. That is, in the fingerprint and vein information detecting device, a structure 210 surrounding a finger may be formed at one end of the barrel 310, and the infrared light unit 120 may be coupled to the upper side of the structure 210. The structure 210 may be in the form of 'a', 'c', semicircular or circular.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the embodiment for the present invention. Many embodiments other than the above-described embodiments are within the claims of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. The disclosed embodiments should, therefore, be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

Claims (10)

사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 제1 경통;
상기 제1 경통의 일측면에 접합된 제2 경통;
상기 제1 경통의 타단부에 결합되어, 가시광선을 사용자의 손가락으로 조사하는 가시광선 조명부;
상기 제1 경통의 타단부에 결합되어, 상기 사용자의 손가락으로부터 투사된 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상을 생성하는 가시광선 카메라;
적외선을 상기 손가락으로 조사하는 적외선 조명부; 및
상기 제2 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로부터 반사된 상기 적외선을 감지하여 정맥 영상을 생성하는 적외선 카메라
를 포함하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
A first barrel having a contact film contacted by a user's finger coupled to one end thereof;
A second barrel joined to one side of the first barrel;
A visible light illuminator coupled to the other end of the first barrel to irradiate visible light with a user's finger;
A visible light camera coupled to the other end of the first barrel to generate a fingerprint image by detecting the visible light projected from the user's finger;
An infrared illumination unit irradiating infrared rays with the finger; And
An infrared camera coupled to the other end of the second barrel to detect the infrared light reflected from the finger to generate a vein image
Fingerprint and vein information detection device comprising a.
제1 항에 있어서,
상기 적외선 조명부는 상기 제2 경통의 일단부 중 상기 손가락이 위치하는 공간의 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
The method according to claim 1,
The infrared illumination unit is fingerprint and vein information detection device, characterized in that coupled to the side of the space in which the finger is located in one end of the second barrel.
제1 항에 있어서,
상기 제2 경통의 일단부에는 상기 손가락을 둘러싸는 구조물이 결합되고,
상기 적외선 조명부는 상기 구조물의 상측면에 결합되어, 상기 손가락의 상측면에서 하측면으로 투과되도록 상기 적외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
The method according to claim 1,
A structure surrounding the finger is coupled to one end of the second barrel,
The infrared illuminating unit is coupled to the upper side of the structure, the fingerprint and vein information detection apparatus, characterized in that for irradiating the infrared ray to be transmitted from the upper side to the lower side of the finger.
사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 경통;
상기 손가락으로 적외선을 조사하는 적외선 조명부;
상기 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로 가시광선을 조사하는 가시광선 조명부;
상기 손가락으로부터 투사된 상기 적외선 또는 상기 가시광선을 시간차로 필터링하는 무버블 필터;
상기 무버블 필터를 투과한 상기 적외선 및 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상 및 정맥 영상을 생성하는 카메라
를 포함하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
A barrel having one end of a contact membrane contacted by a user's finger;
An infrared lighting unit for irradiating infrared rays with the finger;
A visible light illuminator coupled to the other end of the barrel and irradiating visible light with the finger;
A movable filter for filtering the infrared light or the visible light projected from the finger with a time difference;
A camera for detecting the infrared ray and the visible light transmitted through the movable filter to generate a fingerprint image and a vein image
Fingerprint and vein information detection device comprising a.
사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 경통;
상기 손가락으로 적외선을 조사하는 적외선 조명부;
상기 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로 가시광선을 조사하는 가시광선 조명부;
상기 경통의 타단부에 결합되어, 상기 손가락으로부터 투사된 상기 적외선 및 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상 및 정맥 영상을 생성하는 카메라를 포함하되,
상기 카메라는 상기 적외선을 감지하는 촬상 소자와 상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자를 별도로 구비하고,
상기 적외선을 감지하는 촬상 소자에서 발생되는 전기 신호를 이용하여 상기 정맥 영상을 생성하고,
상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자에서 발생되는 전기 신호를 이용하여 상기 지문 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
A barrel having one end of a contact membrane contacted by a user's finger;
An infrared lighting unit for irradiating infrared rays with the finger;
A visible light illuminator coupled to the other end of the barrel and irradiating visible light with the finger;
A camera coupled to the other end of the barrel to detect the infrared light and the visible light projected from the finger to generate a fingerprint image and a vein image,
The camera is provided with an imaging device for detecting the infrared and the imaging device for detecting the visible light separately,
The vein image is generated by using an electrical signal generated by the imaging device for detecting the infrared rays,
Fingerprint and vein information detection device, characterized in that for generating the fingerprint image using an electrical signal generated by the image pickup device for detecting the visible light.
제5 항에 있어서,
상기 카메라는 상기 적외선을 감지하는 촬상 소자와 상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자가 격순으로 배열된 촬상 소자 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
The method of claim 5,
The camera includes a fingerprint and vein information detection device, characterized in that the image pickup device array arranged in the order of the imaging device for detecting the infrared ray and the visible light.
제5 항에 있어서,
상기 카메라는 상기 적외선을 감지하는 촬상 소자들이 일측에 배열되고, 상기 가시광선을 감지하는 촬상 소자들이 타측에 배열된 촬상 소자 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
The method of claim 5,
The camera has a fingerprint and vein information detection device, characterized in that the imaging device for sensing the infrared ray is arranged on one side, the imaging device for sensing the visible light is arranged on the other side.
사용자의 손가락이 접촉되는 접촉막이 일단부에 결합된 경통;
상기 손가락으로 적외선을 조사하는 적외선 조명부;
상기 경통의 타단부에 결합되어 상기 손가락으로 가시광선을 조사하는 가시광선 조명부;
상기 가시광선을 투과시키고, 상기 적외선을 반사시키는 핫 미러;
상기 경통의 내벽에 결합되어, 상기 미러에서 반사된 상기 적외선을 감지하여 정맥 영상을 생성하는 적외선 카메라;
상기 경통의 타단부에 결합되어 상기 미러를 투과한 상기 가시광선을 감지하여 지문 영상을 생성하는 가시광선 카메라
를 포함하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
A barrel having one end of a contact membrane contacted by a user's finger;
An infrared lighting unit for irradiating infrared rays with the finger;
A visible light illuminator coupled to the other end of the barrel to irradiate visible light with the finger;
A hot mirror that transmits the visible light and reflects the infrared light;
An infrared camera coupled to an inner wall of the barrel and configured to detect the infrared light reflected from the mirror to generate a vein image;
Visible light camera coupled to the other end of the barrel to detect the visible light transmitted through the mirror to generate a fingerprint image
Fingerprint and vein information detection device comprising a.
제4 항, 제5 항 또는 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적외선 조명부는 상기 경통의 일단부 중 상기 손가락이 위치하는 공간의 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.
The method according to any one of claims 4, 5 or 8,
The infrared illumination unit is fingerprint and vein information detection device, characterized in that coupled to the side of the space in which the finger is located in one end of the barrel.
제4 항, 제5 항 또는 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경통의 일단부에는 상기 손가락을 둘러싸는 구조물이 결합되고,
상기 적외선 조명부는 상기 구조물의 상측면에 결합되어, 상기 손가락의 상측면에서 하측면으로 투과되도록 상기 적외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 지문 및 정맥 정보 검출 장치.The method according to any one of claims 4, 5 or 8,
One end of the barrel is coupled to the structure surrounding the finger,
The infrared illumination unit is coupled to the upper side of the structure, the fingerprint and vein information detection apparatus, characterized in that for irradiating the infrared ray to be transmitted from the upper side to the lower side of the finger.
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