KR100658419B1 - Auto Iris Camera Shooting Device - Google Patents

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KR100658419B1
KR100658419B1 KR1020050048150A KR20050048150A KR100658419B1 KR 100658419 B1 KR100658419 B1 KR 100658419B1 KR 1020050048150 A KR1020050048150 A KR 1020050048150A KR 20050048150 A KR20050048150 A KR 20050048150A KR 100658419 B1 KR100658419 B1 KR 100658419B1
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Abstract

본 발명에 따른 홍채카메라 촬영장치는, 피촬영자의 촬영거리 및 키높이가 일정하지 않은 상태에서 피촬영자가 장치 전면을 정면으로 응시하고 있을 때 홍채를 촬영하기 위하여 창출한 것으로서, 어느정도의 범위안에서 피촬영자의 키높이 및 촬영거리에 제한을 두지아니하고 홍채영상을 신속하게 촬영하도록 하는 데 그 목적이 있다.The iris camera photographing apparatus according to the present invention is created for photographing the iris when the photographing person stares at the front of the device in a state in which the photographing distance and height of the photographing person are not constant, and the photographing device is within a certain range. The purpose is not to limit the height and the shooting distance of the iris image to shoot quickly.

본 발명의 목적을 이루기 위한 홍채카메라 촬영장치는, 본체 배면에 리니어모터 고정자를 수직으로 고정장착하고, 본체 프레임에 한쌍의 수직가이드사프트를 구비하고 상기 수직가이드사프트에 상하로 2개의 리니어모터이동자를 수직이동가능하도록 삽입하며, 상측의 리니어모터이동자에는 얼굴영상촬영용인 단초점카메라 및 반사미러를 설치하고, 하측의 리니어모터이동자에는 홍채촬영용인 장초점카메라를 그 입사측이 상측을 향하도록 설치하고, 제어부에 의해 각각의 리니어모터이동자를 독립적으로 구동 제어하되, 상측의 리니어모터이동자는 장착된 단초점카메라가 피촬영자의 눈높이에 위치하도록 수직이송되도록 제어하고 하측의 리니어모터이동자는 상기 반사미러를 통해 90도 회전반사되어 입사되는 피촬영자로부터의 광거리를 장초점카메라에 해당하는 미리정해진 오브젝초점거리에 일치하도록 수직이송 제어되도록 구성됨을 특징으로 한다. 또한, 상기의 하측 리니어모터이동자에 장착된 장초점카메라는 좌우로 이동할 수 있도록 X축 가이드샤프트와 스테핑모터 및 리드스크류 상에 장착, 구성함을 그 특징으로 한다.An iris camera photographing apparatus for achieving the object of the present invention, the linear motor stator is fixedly mounted on the back of the main body, provided with a pair of vertical guide shaft in the main frame and two linear motor movers up and down in the vertical guide shaft It is inserted to move vertically, and the upper linear motor mover is equipped with a single focus camera and a reflection mirror for face image shooting, and the lower linear motor mover is installed with a long focus camera for iris photography so that the incidence side faces upward. Each of the linear motor movers is independently driven and controlled by a control unit, and the upper linear motor mover controls the mounted single focus camera to be vertically moved to be positioned at the eye level of the photographic subject, and the lower linear motor mover controls the reflection mirror. 90 degrees rotational reflection through the long-distance focusing distance from the subject Characterized in that the vertical transfer control to match the predetermined object focal length corresponding to the camera. In addition, the long focus camera mounted on the lower linear motor mover is mounted on the X-axis guide shaft, the stepping motor, and the lead screw so as to move left and right.

본 발명에 의하면 홍채영상을 촬영함에 있어서 피촬영자의 키높이와 좌우간 위치 및 촬영거리에 제한 받지아니하고 홍채를 정면 수평선상에서 홍채영상을 촬영할 수 있도록 구성함으로서 편리하고 안정된 홍채영상을 입수할 뿐만 아니라 리니어모터의 구동에 의해 카메라을 이동함으로 신속하고 조용하게 홍채영상을 입수할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the iris image is not limited to the height of the subject and the position and distance between the left and right, and the iris can be configured to capture the iris image on the front horizontal line. By moving the camera by driving, it is possible to obtain an iris image quickly and quietly.

홍채, 홍채보안, 홍채자동카메라, 입형카메라, 리니어모터, 수직이송, XYZ 스테이지 Iris, Iris Security, Iris Automatic Camera, Vertical Camera, Linear Motor, Vertical Transfer, XYZ Stage

Description

입형 홍채카메라 자동촬영장치{Auto Iris Camera Shooting Device}Vertical Iris Camera Automatic Shooting Device {Auto Iris Camera Shooting Device}

도 1은 본 발명에 의한 입형 홍채카메라 자동촬영장치의 정면 구조도1 is a front structural diagram of a vertical iris camera automatic photographing apparatus according to the present invention

도 2는 본 발명에 의한 입형 홍채카메라 자동촬영장치의 측면 절개 사시도Figure 2 is a side cutaway perspective view of the vertical iris camera automatic recording device according to the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts of Drawings *

1 : 제어부1: control unit

2 : 본체프레임2: main frame

10 : 리니어모터 고정자10: Linear motor stator

11 : 마그네틱11: magnetic

30, 30b : 케이블베어30, 30b: Cable Bear

40 : 수직가이드샤프트40: vertical guide shaft

50 : 제1리니어모터이동자50: first linear motor mover

50b : 제2리니어모터이동자50b: second linear motor mover

60 : 스테핑모터60: stepping motor

61 : 리드스크류61: lead screw

62 : 리드스크류 너트 홀더62: Lead Screw Nut Holder

63 : X축 가이드사프트63: X axis guide shaft

70,70b : 제 1, 2카메라70,70b: First and second camera

71: 단초점렌즈군71: single focus lens group

71b : 장초점렌즈군71b: long focal length lens group

72,72b : 고체촬상소자72,72b: solid state imaging device

80 : 반사미러80: reflection mirror

110 : 홍채입사광로110: iris incidence

H1: 유효키높이범위H1: Effective height range

L1: 유효촬영거리범위L1: Effective shooting range

본 발명은 홍채카메라 촬영장치에 관한 것으로서, 상세히는 사용자의 안정된 홍채 영상을 획득하기 위한 홍채카메라 촬영장치에 관한 것이다.The present invention relates to an iris camera photographing apparatus, and more particularly, to an iris camera photographing apparatus for obtaining a stable iris image of a user.

일반적으로 홍채 영상의 취득의 목적은 신원확인을 위한 인증시스템에 사용되는 경우를 들 수 있으며, 이런 카메라시스템은 특정장소의 출입제한이나 특정정보로의 접근에 대한 통제의 수단으로서 사용되고 있다. In general, the purpose of acquiring the iris image may be used in an authentication system for identification, and such a camera system is used as a means of controlling access to specific places or access to specific information.

또한 홍채를 이용한 건강검진에서도 홍채전용카메라를 이용하여 고화질의 홍채영상을 분석, 피검자의 건강상태를 진단하는 용도로서 홍채영상을 취득하고 있 다.In addition, in the medical examination using the iris, the iris image is acquired by analyzing the high-quality iris image by using the iris-only camera and diagnosing the health condition of the subject.

대체적으로 상기와 같은 홍채촬영카메라는 크게 수동 및 자동시스템을 들 수 있으며, 수동시스템의 경우 피촬영자가 직접 카메라에 자신의 홍채를 근접시켜야 하는 반면, 자동카메라시스템의 경우 대체적으로 넓은 범위에서의 피촬영자의 촬영 위치를 제공하고, 좌우 및 상하로 이동하여 피촬영자의 홍채를 자동으로 찾아내어 촬영하는 시스템이다.In general, such an iris camera can be classified into a manual and an automatic system. In the case of a manual system, a photographer needs to bring his or her iris close to the camera. It is a system that provides a photographing position of the photographer and automatically finds and photographs the iris of the subject by moving left and right and up and down.

본 발명의 경우는 자동시스템에 해당하는 것으로 피촬영자에 대하여 3차원(X, Y, Z축) 방향 즉, 상하, 좌우, 앞뒤의 방향에 대응하여 제어되도록 구성되도록 하였다. 기존의 상하, 즉 Y 포지션을 맞추기 위한 카메라 이동 기능은 틸트(Tilt)의 기능을 들 수 있으며, 좌우 즉, X 포지션을 맞추기 위한 카메라 이동 기능은 패닝(Panning)의 기능을 들 수 있다. 또한 기존의 배율 및 포커스 조정이 가능한 줌 기능은 Z 포지션인 앞뒤거리 조정에 대응한다 하겠다. In the case of the present invention, the automatic system corresponds to a three-dimensional (X, Y, Z-axis) direction, that is, up, down, left, and right directions. The existing camera movement function for adjusting the vertical position, that is, the Y position may be a tilt function, and the camera movement function for adjusting the left, right, or X position may be a panning function. In addition, the existing zoom and focusing zoom functions correspond to the Z position front and rear distance adjustment.

기존의 틸트의 방법은 카메라의 입사 각도를 변화시키는 방법을 사용하여 왔다. 이러한 기존의 틸트의 방법은 카메라의 크기를 소형화 하고 특정 위치에 고정시킬 수 있는 장점이 있는 반면, 피촬영자의 키 높이가 각각 다를 경우 키가 큰 피촬영자는 및 키가 작은 피촬영자는 각각 카메라 측에 대해 내려다보거나 올려다 보아야 하는 단점이 있었다. 또한 피촬영자가 정면을 보지않고 내려다보거나 올려다 볼 경우 홍채영상은 광간섭 및 눈썹등의 영향을 받아 안정되고 일관적인 영상을 얻기에 매우 어려운 단점이 있었다. 또한, 기존의 패닝 방법은 역시 카메라 중심 위치가 고정되어 있음으로 사용자가 좌 혹은 우의 방향으로 주시해야하는 단점과 촬 영각도에 따른 화질저하의 단점이 있다 하겠다. Conventional tilting methods have been used to change the angle of incidence of the camera. This conventional tilting method has the advantage of miniaturizing the camera and fixing it at a specific position. However, if the height of the photographer is different from each other, the tall photographer and the short photographer are each side of the camera. There was a downside to looking down or looking up. In addition, the iris image is very difficult to obtain a stable and consistent image under the influence of optical interference and eyebrows when the subject looks down or looks up without looking at the front. In addition, the conventional panning method has a disadvantage that the user should look in the direction of the left or right because the center position of the camera is fixed, and there is a disadvantage of deterioration in image quality according to the shooting angle.

또한 본 발명의 경우는 피촬영자의 거리에 따라 촬영카메라가 수직 이동되도록 구현한 바 이는 기존의 줌기능에 속한다. In addition, in the case of the present invention is implemented so that the photographing camera is vertically moved according to the distance of the photographed subject belongs to the existing zoom function.

기존의 줌잉 방법은 다수의 렌즈군으로 구성되어 카메라 자체가 커질 뿐만아니라 포커스도 동시에 제어해야 함으로 동작속도를 저하시키는 단점이 있다 하겠다.Existing zooming method is composed of a plurality of lens groups to increase the camera itself as well as to control the focus at the same time has a disadvantage in reducing the operating speed.

뿐만아니라, 기존의 수직이동의 이동수단에 있어서는, 크게 회전형 모터의 벨트를 이용한 이동수단과 볼 스크류를 이용한 이동수단을 들 수 있는데, 이런 경우 수직이동에 있어서 소음 및 진동, 동작 속도 저하등의 결함이 있다 하겠다. In addition, in the conventional vertical movement means, there are largely the movement means using the belt of the rotary motor and the movement means using the ball screw. In this case, the noise, vibration, lowering of operation speed, etc. There is a flaw.

본 발명은 상기에 지적된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창출된 것으로 보다 편리하고 안정적인 홍채영상을 입수할 수 있도록 하는 입형 홍채카메라 자동촬영장치를 제안한다. The present invention proposes a vertical iris camera automatic photographing device that can be obtained to solve the problems as pointed out above to obtain a more convenient and stable iris image.

본 발명의 목적을 이루기 위해, 제어부를 통해 피촬영자의 눈높이 및 현재촬영거리를 분석하고, 전방의 피촬영자의 영상을 반사하여 하측으로 보내는 반사미러를 피촬영자의 상기 분석된 눈높이에 수평으로 일치하도록 수직이동시키고, 상기 반사미러를 통해 입사되는 피촬영자 홍채영상을 고정장초점렌즈가 장착된 카메라로 촬영하되, 피촬영자의 거리가 미리정해진 오브젝초점거리에 일치되도록 상기 분석된 촬영거리를 참조하여 상기 고정장초점렌즈가 장착된 카메라를 수직이송되도록 하였다. 뿐만아니라, 사용자의 좌우 위치가 카메라 중심에서 좌 혹은 어느 한쪽으로 치우쳐 있을 경우에, 홍채 촬영용 고정장초점렌즈가 장착된 카메라를 좌 혹은 우로 이동하기 위하여 X축 가이드샤프트와 스테핑모터 및 리드스크류 상에 장착되도록 하였다. 또한, 상기 반사미러 및 카메라의 수직이동 수단으로서 리니어모터를 사용하였다. 따라서 피촬영자가 정면 수평을 바라보는 상태에서 어느범위내에서 키높이나 좌우위치 및 촬영거리에 제한받지 아니하고 안정되고 편리하게 홍채영상을 입수하도록 함과 동시에 빠른 동작속도와 저소음 구동을 실현함으로서, 상기의 과제를 해결도록 하는 것을 기술적 과제로 삼았다.In order to achieve the object of the present invention, to analyze the eye height and current shooting distance of the subject through the control unit, and to reflect the image of the front of the front of the reflector to send to the lower side so as to horizontally match the analyzed eye height of the subject While moving vertically, the image of the iris image incident through the reflection mirror is photographed by a camera equipped with a fixed long focal length lens, with reference to the analyzed shooting distance such that the distance of the subject matches a predetermined object focal length. The camera equipped with the fixed long focal lens was vertically moved. In addition, when the user's left and right positions are biased left or right from the center of the camera, the X-ray guide shaft, the stepping motor and the lead screw are used to move the camera equipped with the fixed long focal lens for iris shooting left or right. To be mounted. In addition, a linear motor was used as a vertical movement means of the reflection mirror and the camera. Therefore, the user can obtain the iris image stably and conveniently without limiting the height, the left and right position and the shooting distance within a certain range while the front person is facing the front horizontally, and at the same time realizes the fast operation speed and low noise driving. The technical task was to make the problem solved.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 제시한다.Hereinafter, with reference to the drawings present a specific embodiment of the present invention.

본 발명에서는 피촬영자의 홍채에 대하여 카메라가 수평선상에서 촬영된 홍채영상이 대체로 안정된 것에 착안하여 창출한 것으로서, 피촬영자는 수평 정면을 향하여 바라보도록 하고 대신 피촬영자의 눈높이에 대해 수평을 이루도록 반사미러를 상하로 수직이동하고, 피촬영자의 좌우 위치에 따라 홍채촬영카메라를 좌우로 직선이동하게 되면, 피촬영자는 편리하게 장치에 접근할 수 있고, 각(angle) 변화에 의존한 기존의 X, Y 축 이동을 위한 틸트(Tilt) 및 패닝(Panning) 방식과는 달리, 수평선상에서 홍채영상이 입사될 수 있게 함으로서 보다 안정되고 편리하게 홍채영상을 획득할 수 있게 되는 것이다. 또한 상기 반사미러에 반사되어 하측으로 방사되는 전방영상을 입사하는 고정장초점렌즈가 구비된 홍채촬영카메라는 좌우 뿐 아니라 수직으로도 이동되도록 구성하여 피촬영자까지의 거리를 가변조정이 가능하도록 함으로서 넓은 피촬영자의 촬영거리영역을 확보할 수 있게 되는 것이다. In the present invention, the iris image taken on the horizon of the camera with respect to the subject's iris is generated by focusing on the generally stable, and the subject looks at the front of the horizontal and instead the reflection mirror so as to be horizontal to the subject's eye level. By moving vertically up and down and moving the iris camera straight to the left or right according to the left and right positions of the subject, the subject can conveniently access the device and rely on the existing X and Y axes depending on the angle change. Unlike the tilt and panning methods for movement, the iris image can be incident on the horizontal line, so that the iris image can be obtained more stably and conveniently. In addition, the iris imaging camera equipped with a fixed long-focal lens that enters the front image reflected by the reflection mirror and radiates downward is configured to be moved vertically as well as left and right, thereby making it possible to variably adjust the distance to the subject. It is possible to secure the shooting distance area of the subject.

도 1은 본 발명에 의한 입형 홍채카메라 자동촬영장치의 정면 구조도로서, 본 발명에 의한 입형 홍채카메라 자동촬영장치를 정면에서 본 구조를 나타내고 있다.1 is a front structural diagram of a standing iris camera automatic photographing apparatus according to the present invention, and shows a structure of the standing iris camera automatic photographing apparatus according to the present invention seen from the front.

도 2는 본 발명에 의한 입형 홍채카메라 자동촬영장치의 측면 절개 사시도로서, 본 발명에 의한 입형 홍채카메라 자동촬영장치를 측면에서 본 구조를 나타내고 있다.Fig. 2 is a side cutaway perspective view of the vertical iris camera automatic photographing apparatus according to the present invention, showing a structure of the vertical iris camera automatic photographing apparatus according to the present invention as viewed from the side.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 입형 홍채카메라 자동촬영장치는, 1 and 2, the vertical iris camera automatic photographing apparatus according to the present invention,

입형의 직사각 형상의 전방상단부가 개방된 본체프레임(2)과;A main body frame 2 in which an upper front end of a vertical rectangular shape is opened;

서로 일정거리를 두면서 상기 본체프레임(2) 상하부에 그 끝단이 고정 장착된 한 쌍의 수직가이드샤프트(40)와;A pair of vertical guide shafts 40 having end portions fixedly mounted to upper and lower portions of the main body frame 2 at a predetermined distance from each other;

상기 본체프레임(2) 상단부에 위치되며, 고정 단초점렌즈군(71)과 고체촬상소자(72)로 구비되어 전면 방향을 향하는 제 1카메라(70) 및 전방의 수평영상을 수직으로 90도 회전시켜 하측으로 반사되도록 본체프레임(2)의 전방측과 하측에 대하여 45도로 기울어진 반사미러(80)가 부착되며, 그 측부에 중공형상의 부쉬를 갖추어 상기 수직가이드샤프트(40)에 수직 이송이 가능하도록 삽입된 제1리니어모터이동자(50)와;Located at the upper end of the main body frame 2, the fixed short focal lens group 71 and the solid-state image pickup device 72 is provided to rotate the first camera 70 and the horizontal image in the front direction 90 degrees vertically. Reflecting mirror 80 is inclined at 45 degrees with respect to the front side and the lower side of the main body frame 2 so that the reflection to the lower side, and a hollow bush at the side is attached to the vertical guide shaft 40 A first linear motor mover 50 inserted so as to be possible;

상기 본체프레임(2) 하단부에 위치되며, 고정 장초점렌즈군(71b)과 고체촬상소자(72b)로 구비되어 상기 반사미러(80)가 수직으로 반사한 전방부 영상을 입사하 도록 그 입사구가 상측 방향을 향하는 제 2카메라(70b)가 부착되며, 그 측부에 중공형상의 부쉬를 갖추어 상기 수직가이드샤프트(40)에 수직 이송이 가능하도록 삽입된 제2리니어모터이동자(50b)와;Located in the lower end of the main body frame 2, and provided with a fixed long-focal lens group (71b) and a solid-state image pickup device (72b) to enter the front image reflected by the reflection mirror 80 vertically the entrance hole A second linear motor mover (50b) attached to the second camera (70b) facing upward and having a hollow bush at the side thereof and inserted into the vertical guide shaft (40) to enable vertical transfer;

상기 본체프레임(2) 상부 배면에 수직으로 장착되며, 제어부(1)에 의해 상기 제1리니어모터이동자(50) 및 제2리니어모터이동자(50b)를 수직 이동시키는 리니어모터고정자(10,11)와;Linear motor stators 10 and 11 mounted vertically on the upper rear surface of the main body frame 2 and vertically moving the first linear motor mover 50 and the second linear motor mover 50b by the controller 1. Wow;

상기 리니어모터고정자(10,11) 측면 측의 본체프레임(2) 배면에 눈금배열이 표시된 리드테이프(21)를 수직으로 설치하고, 상기 제1리니어모터이동자(50) 및 제2리니어모터이동자(50b) 측면에 엔코더(20)를 각각 구성하여 상기 리드테이프의 눈금배열을 스캔하여 이동자의 위치를 검출하는 리니어스케일(20,21)과;The first linear motor mover 50 and the second linear motor mover are installed vertically with a lead tape 21 having a scaled array vertically installed on the rear surface of the main body frame 2 on the side surfaces of the linear motor stators 10 and 11. 50b) a linear scale (20, 21) configured to detect the position of the mover by configuring the encoder (20) on the side to scan the scale arrangement of the lead tape;

상기 제 1카메라(70)를 통해 전방부의 영상을 분석하여 피촬영자의 눈높이 및 촬영거리를 검출하여 상기 리니어스케일 위치정보에 의해 상기 리니어모터이동자(50, 50b)를 구동, 상기 제 1카메라(70)및 제 2카메라(70b)의 수직위치를 제어하며, 홍채영상의 획득을 수행하는 제어부(1)가 포함된다.Analyzing the image of the front part through the first camera 70 detects the eye height and the shooting distance of the photographic subject to drive the linear motor mover (50, 50b) by the linear scale position information, the first camera 70 And a control unit 1 that controls the vertical position of the second camera 70b and performs acquisition of the iris image.

또한, 상기 제2리니어모터이동자(50b)에 부착된 제 2카메라(70b)는,In addition, the second camera 70b attached to the second linear motor mover 50b,

상기 제2리니어모터이동자에 스테핑모터(60)를 고정 장착하고, 상기 스테핑모터와 축 연결하여 리드스크류(61)를 장치한 후, 제 2카메라(70b) 하단부에 리드스크류 너트 홀더(62)를 장착, 상기 리드스크류(61)와 체결하고, 제 2카메라(70b) 배면에는 중공형상의 부싱을 구비하여 제2리니어모터이동자에 고정된 X축 가이드샤프트(63)에 삽입하여, 상기 스테핑모터 구동 및 리드스트류의 회전에 의해 상기 제 2카메라(70b)가 좌우로 이동 가능하도록 하는 좌우이동수단이 더 포함된다.The stepping motor 60 is fixedly mounted to the second linear motor mover, the lead screw 61 is mounted by connecting the stepping motor to the shaft, and the lead screw nut holder 62 is attached to the lower end of the second camera 70b. Mounting and fastening with the lead screw 61, the second camera (70b) is provided with a hollow bushing on the back and inserted into the X-axis guide shaft 63 fixed to the second linear motor mover, driving the stepping motor And left and right moving means for allowing the second camera 70b to move left and right by the rotation of the lead strip.

상기 리니어모터고정자(10, 11) 및 리니어모터이동자(50,50b)로 구성되는 리니어모터는 교류 3상 동기형 모터로서, 리니어모터고정자(10, 11)는 영구식 마그네트(11)가 플레이트(10)에 에폭시로 고착되어 있고, 한편, 상기 리니어모터이동자(50,50b)는 코어 및 코일로 구성되어 제어부(1)의 교류 3상 전기의 인가에 의해 이동자의 전자석 및 고정자의 영구자석의 흡인력에 의해 위치이동이 이루어지며 주파수변조에 의해 속도를 제어한다.The linear motor including the linear motor stators 10 and 11 and the linear motor movers 50 and 50b is an AC three-phase synchronous motor, and the linear motor stators 10 and 11 have a permanent magnet 11 having a plate ( 10), and the linear motor movers 50 and 50b are composed of a core and a coil, and the suction force of the electromagnet of the mover and the permanent magnet of the stator is applied by the application of alternating three-phase electricity of the control unit 1). Position movement is done by, and speed is controlled by frequency modulation.

이때, 제어부는 리니어모터이동자의 정확한 위치제어를 위해 본체프레임에 장착된 리니어스케일(21) 및 엔코더(20)을 통해 위치정보를 검출하여 정확한 위치이동을 위한 피드백제어를 하게된다.At this time, the controller detects the position information through the linear scale 21 and the encoder 20 mounted on the main body frame for accurate position control of the linear motor mover, and performs feedback control for accurate position movement.

한편, 본 실시예에서는 상기의 리니어모터로써 비교적 구조가 간단하고, 구동력이 강한 교류 3상 동기형 리니어모터를 사용하였으나, 교류 3상 동기형 모터외에 교류 유도형 리니어모터 혹은 리니어스케일이 필요없는 오픈루프(Open Loop)인 리니어 스테핑(Pulse) 모터를 사용하여도 된다.In the present embodiment, an AC three-phase synchronous linear motor having a relatively simple structure and strong driving force is used as the linear motor. However, an AC induction type linear motor or an open linear scale is not required in addition to the AC three-phase synchronous motor. It is also possible to use a linear stepping motor, which is an open loop.

상기 제1리니어모터이동자(50) 상에 장착된 상기 제 1카메라(70)는 고정단초점렌즈군(71) 및 고체촬상소자(72)로 구성되어 있고 제어부(1)와 연결되어 얼굴영상을 상기 제어부로 전송하는 역할을 한다.The first camera 70 mounted on the first linear motor mover 50 includes a fixed short focus lens group 71 and a solid state image pickup device 72 and is connected to the control unit 1 to display a face image. It serves to transmit to the controller.

또한, 상기 반사미러(80)는 상기 제 1카메라(70)의 하단부의 제1리니어모터이동자(50) 상에 고정장착되며, 상기 전방측의 얼굴영상을 하측에 위치한 제 2카메 라(70b)로 90도 반사시켜 전달하는 역활을 한다. 상기 반사미러(80)에 반사된 중심광축은 제 2카메라(70b)의 입사중심축과 수직을 이룬다.In addition, the reflective mirror 80 is fixedly mounted on the first linear motor mover 50 of the lower end of the first camera 70, the second camera 70b positioned below the front face image. 90 degrees reflects and transmits. The central optical axis reflected by the reflection mirror 80 is perpendicular to the central axis of incidence of the second camera 70b.

여기에서, 제1리니어모터이동자(50)는 상기 반사미러(80) 높이가 피촬영자의 눈높이에 일치하게 하기 위하여 수직 이동하는 역할을 한다.Here, the first linear motor mover 50 serves to vertically move in order to make the height of the reflection mirror 80 coincide with the eye height of the subject.

상기 제2리니어모터이동자(50b) 상에 장착된 상기 제 2카메라(70b)는 고정 장초점렌즈군(71b) 및 고체촬상소자(72b)로 구성되어 제어부(1)와 연결되어 홍채의 영상을 촬영하는 역할을 한다. 상기 고정 장초점렌즈군(71b)은 대체적으로 약 30배 줌에 해당하는 렌즈로 구성되어 홍채을 확대시켜 상기 고체촬상소자(72b)로 입사되도록 한다.The second camera 70b mounted on the second linear motor mover 50b includes a fixed long focal lens group 71b and a solid state image pickup device 72b to be connected to the control unit 1 to display an image of the iris. The role is to shoot. The fixed long focal lens group 71b is generally composed of a lens corresponding to about 30 times zoom to enlarge the iris to be incident on the solid state image pickup device 72b.

또한, 적외선LED가 제 2카메라에 의해 미리정해진 오브젝초점거리의 영상중심점에 도달하도록 하기위하여 상기 적외선LED를 기울여 제 2카메라(70b) 옆에 설치될 수 있다.In addition, the infrared LED may be installed next to the second camera 70b by tilting the infrared LED to reach the image center point of the object focal length predetermined by the second camera.

여기에서, 제2리니어모터이동자(50b)는 상기 반사미러를 통해 입사되는 제 2카메라로부터의 현재 피촬영자의 거리가 제 2카메라에 의해 미리정해진 오브젝초점거리와 일치하도록 상기 제 2카메라을 수직이동시키는 역할을 하게된다.Here, the second linear motor mover 50b vertically moves the second camera such that the distance of the current photographic subject from the second camera incident through the reflection mirror matches the object focal length predetermined by the second camera. To play a role.

상기 수직가이드샤프트(40)는 한 쌍으로써, 상기 리니어모터이동자(50, 50b) 를 수직이동가능하도록 삽입하여, 상기 리니어모터이동자(50, 50b)가 수직이동시 상기 리니어모터구동자(10, 11)와의 일정한 간격을 유지시키기 위하여 리니어모터 중심 좌우측에 각각 구성되어 있다.The vertical guide shaft 40 is a pair, and the linear motor movers 50 and 50b are inserted to be vertically movable so that the linear motor drivers 10 and 11 are moved when the linear motor movers 50 and 50b are vertically moved. In order to maintain a constant distance from), they are respectively configured on the left and right sides of the linear motor center.

상기의 제1리니어모터이동자(50)의 수직 이동범위는 개방된 전방상단부의 높 이(H1)에 해당하며, 제2리니어모터이동자(50b)의 수직 이동범위는 개방된 전방상단부의 높이(H1)와 전방하단부 높이(L1)를 합한 높이(H1+L1)에 대략 이른다. 피촬영자의 최소 촬영거리영역은 대략 전방하단부 높이(L1)와 같다.The vertical movement range of the first linear motor mover 50 corresponds to the height H1 of the open front upper end, and the vertical movement range of the second linear motor mover 50b is the height H1 of the open front upper end. ) And the height of the front lower end L1 are approximately equal to the height (H1 + L1). The minimum shooting distance area of the subject is approximately equal to the front lower end height L1.

한편, 상기 리니어모터이동자(50, 50b) 및 상기 리니어모터고정자(10,11) 측면 측에 장착된 리니어스케일(20, 21)은 상기 각각의 리니어모터이동자(50, 50b)의 수직 위치를 제어부로 전송하는 역할을 하게 된다. On the other hand, the linear motor mover (50, 50b) and the linear scale (20, 21) mounted on the side of the linear motor stator (10, 11) controls the vertical position of each linear motor mover (50, 50b) It will serve to send to.

상기 제 2카메라(70b)가 좌우로 이동 가능하도록 하는 좌우이동수단은 스테핑모터(60) 및 리드스크류(61)의 회전에 의해 좌 혹은 우로 이동이 가능하도록 구성하였으나, 스테핑모터를 대신하여 리니어모터를 사용하여도 된다.The left and right movement means for allowing the second camera 70b to move left and right are configured to be moved left or right by rotation of the stepping motor 60 and the lead screw 61, but instead of the stepping motor, the linear motor May be used.

이하, 상술된 바와 같은 구성에 따른 입형 홍채카메라 자동촬영장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the vertical iris camera automatic imaging device according to the configuration as described above.

먼저, 사용자가 카메라 장치 전면부에 접근한 후, 카메라 촬영장치를 향하여 정면으로 응시하면, 제어부에 의해 제 1카메라에 전원을 인가하여 작동시키고, 따라서 상기 제 1카메라는 전방의 피촬영자의 얼굴영상을 제어부로 전송한다.First, when the user approaches the front of the camera device, and gazes directly toward the camera photographing device, the control unit applies power to the first camera to operate the first camera. Send to the controller.

여기에서, 상기 제어부는 상기 전송된 얼굴영상에서 피촬영자의 홍채높이와 홍채의 좌우(X축)위치 및 반사미러로부터 피촬영자의 얼굴까지의 거리인 현재촬영거리 분석한다.Herein, the controller analyzes the photographed iris height, the left and right (X-axis) positions of the iris, and the distance from the reflection mirror to the photographed face in the transmitted face image.

이어서, 제어부는 제1리니어모터이동자(50)에 장착된 반사미러(80)의 수평 중심 위치가 상기 분석된 피촬영자의 홍채높이 위치와 일치하도록 상기 제1리니어 모터이동자(50)를 수직 이동시킨다. Subsequently, the controller vertically moves the first linear motor mover 50 such that the horizontal center position of the reflective mirror 80 mounted on the first linear motor mover 50 matches the analyzed iris height position. .

따라서, 상기 반사미러(80)는 제1리니어모터이동자(50)와 함께 상향 혹은 하향으로 수직이동하게 되어 상기 피촬영자의 홍채높이에 이르게된다. 이때, 피촬영자의 눈높이와 수평을 이루는 부분은 상기 반사미러(80)의 수평 중심으로 한다.Accordingly, the reflection mirror 80 is vertically moved upwardly or downwardly together with the first linear motor mover 50 to reach the iris height of the subject. At this time, the portion parallel to the eye level of the subject is the horizontal center of the reflection mirror 80.

계속하여, 상기 반사미러(80)의 중심이 피촬영자의 홍채높이와 수평을 이루고 나면, 제어부는 상기 스테핑모터 및 리드스크류를 회전시켜 상기 분석된 홍채의 X축 위치에 제 2카메라(70b)의 입사축 중심이 일치하도록 제 2카메라(70b)를 좌 혹은 우로 이동시킨다. Subsequently, after the center of the reflection mirror 80 is level with the iris height of the photographic subject, the controller rotates the stepping motor and the lead screw to move the second camera 70b to the X-axis position of the analyzed iris. The second camera 70b is moved left or right to coincide with the center of the incident axis.

계속하여, 상기의 동작이 끝나면, 제어부는 미리 정해진 제 2카메라(70b)의 피촬영자로부터의 오브젝초점거리에서 상기 검출된 현재촬영거리를 뺀 필요거리를 산출한다. 계속하여, 상기 반사미러로부터 제 2카메라(70b)의 거리가 상기 산출된 필요거리에 일치하도록 제어부는 제2리니어모터이동자(50b)를 상향 혹은 하향으로 수직이동시킨다. 이와 같은 동작이 마치면 결과적으로, 제 2카메라(70b)로부터 반사미러를 거쳐 피촬영자까지에 이르는 거리는 미리정해진 제 2카메라(70b)의 오브젝초점거리에 일치하게 되고, 이와 동시에 제어부는 제 2카메라의 고체촬상소자(72b)를 통하여 홍채영상을 캡쳐하게 된다.Subsequently, when the above operation is completed, the control unit calculates a required distance obtained by subtracting the detected current photographing distance from the object focal length from the photographed subject of the second camera 70b. Subsequently, the controller vertically moves the second linear motor mover 50b upward or downward so that the distance of the second camera 70b from the reflection mirror matches the calculated required distance. As a result, when the operation is completed, the distance from the second camera 70b to the photographic subject through the reflecting mirror matches the predetermined object focal length of the second camera 70b, and at the same time, the controller controls the second camera. The iris image is captured through the solid state image pickup device 72b.

상술된 바와같이 전체적인 주요 동작을 보면, 제1리니어모터이동자(50)의 수직이동에 의해 반사미러(80)가 피촬영자의 홍채높이에 이르게되고, 스테핑모터(60)의 회전에 의해 제 2카메라(70b)가 피촬영자 홍채의 좌우축 즉 X 축 중심에 이르게 되고, 제 2카메라(70b)로부터 반사미러를 거쳐 피촬영자까지에 이르는 거리가 미리 정해진 제 2카메라의 오브젝초점거리에 일치하도록 제2리니어모터이동자(50b)의 수직이동에 의해 상기 반사미러와 제 2카메라 간의 광거리를 조정하고, 이와 동시에 제 2카메라의 고체촬상소자(72b)를 통하여 홍채영상을 획득하게 된다.As described above, in the main operation, the reflection mirror 80 reaches the iris height of the subject by the vertical movement of the first linear motor mover 50, and the second camera is rotated by the stepping motor 60. 70b extends to the left and right axis of the photographic iris, i.e., the center of the X axis, and the distance from the second camera 70b to the photographic subject through the reflecting mirror corresponds to the predetermined focal length of the second camera. The optical distance between the reflection mirror and the second camera is adjusted by the vertical movement of the two linear motor movers 50b, and at the same time, the iris image is acquired through the solid state image pickup device 72b of the second camera.

한편, 대기상태에서의 제 1카메라의 위치는 개방된 장치 전면상단부 높이(H1)의 중심위치에 있게한다. 이는 다음 촬영시 신속하게 피촬영자의 눈높이에 이르게 하기 위하여서이다. 제 2카메라 역시 촬영유효거리영역 중심에 해당하는 거리로서의 높이에 위치시키도록 한다.On the other hand, the position of the first camera in the stand-by state is such that it is at the center position of the height H1 of the open front face of the device. This is to quickly reach the subject's eye level in the next shooting. The second camera is also positioned at a height as a distance corresponding to the center of the shooting effective distance region.

상기와 같은 동작이 끝나면 입형 홍채 촬영장치의 일단의 홍채 촬영 동작이 마무리된다.When the above operation is completed, one end of the iris photographing operation of the vertical iris photographing apparatus is completed.

상술된 바와 같은 본 발명의 실시예는 다양한 변형이 가능할 것이며, 구성요소를 달리한 또 다른 실시예 또한, 본 발명의 사상에 포함된다.As described above, the embodiments of the present invention may be variously modified, and other embodiments with different components are also included in the spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명은 피촬영자의 홍채를 촬영함에 있어서, 피촬영자로 하여금 전면을 바라보도록 하게 하고 제어부의 영상분석에 의해 피촬영자의 홍채 높이와 좌우위치 및 현재촬영거리를 분석하도록 한 후, 해당 눈높이의 위치로 반사미러를 이동시키고, 이어서 상기 분석된 현재촬영거리를 참조하여 홍채촬영카메라와 피촬영자의 촬영거리가 미리정해진 오브젝초점거리에 이르도록 홍채촬영카메라를 수직이동시키고, 상기 분석된 홍채의 좌우위치에 따라 홍채촬영카메라를 좌우로 이동시킴으로, 피촬영자의 키높이와 좌우위치 및 촬영거리에 크게 제한 받지 아니하고 편리하고 안정되게 홍채영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, in photographing the iris of the subject, the subject is directed to the front surface and analyzed by the image analysis of the controller to analyze the iris height, left and right positions, and the current photographing distance of the subject. The reflection mirror is moved to the position of the corresponding eye level, and then the iris imaging camera is vertically moved such that the iris imaging camera and the photographed subject's shooting distance reach the predetermined object focal length with reference to the analyzed current shooting distance. By moving the iris camera left and right according to the left and right positions of the iris, there is an effect that the iris image can be obtained conveniently and stably without being greatly limited by the height, left and right position and the shooting distance of the subject.

Claims (3)

홍채 영상을 획득하기 위한 홍채카메라 촬영장치에 있어서,In the iris camera photographing apparatus for obtaining an iris image, 입형의 직사각 형상의 전방상단부가 개방된 본체프레임(2)과;A main body frame 2 in which an upper front end of a vertical rectangular shape is opened; 서로 일정거리를 두면서 상기 본체프레임(2) 상하부에 그 끝단이 고정 장착된 한 쌍의 수직가이드샤프트(40)와;A pair of vertical guide shafts 40 having end portions fixedly mounted to upper and lower portions of the main body frame 2 at a predetermined distance from each other; 상기 본체프레임(2) 상단부에 위치되며, 고정 단초점렌즈군(71)과 고체촬상소자(72)로 구비되어 얼굴영상을 캡쳐하도록 전면 방향을 향하는 제 1카메라(70)가 부착되며, 전방측의 수평영상을 수직으로 90도 회전시켜 하측으로 반사되도록 본체프레임(2)의 전방측과 하측에 대하여 45도로 기울어진 반사미러(80)가 부착되며, 그 측부에 중공형상의 부쉬를 갖추어 상기 수직가이드샤프트(40)에 수직 이송이 가능하도록 삽입된 제1리니어모터이동자(50)와;Located in the upper end of the main body frame 2, the fixed short-focus lens group 71 and the solid-state imaging device 72 is provided with a first camera 70 facing in the front direction to capture the face image is attached, the front side The reflecting mirror 80 inclined at 45 degrees with respect to the front side and the lower side of the main body frame 2 is attached to the horizontal image of the main body frame 2 to be rotated 90 degrees vertically, and a hollow bush is provided at the side thereof. A first linear motor mover 50 inserted into the guide shaft 40 to enable vertical transfer; 상기 본체프레임(2) 하단부에 위치되며, 고정 장초점렌즈군(71b)과 고체촬상소자(72b)로 구비되어 상기 반사미러(80)가 수직으로 반사한 전방측의 홍채영상을 입사하도록 그 입사구가 상측 방향을 향하는 제 2카메라(70b)가 부착되며, 그 측부에 중공형상의 부쉬를 갖추어 상기 수직가이드샤프트(40)에 수직 이송이 가능하도록 삽입된 제2리니어모터이동자(50b)와;Located at the lower end of the main body frame 2, the fixed long-focal lens group 71b and the solid-state image pickup device 72b are provided so that the reflection mirror 80 is incident on the front iris image reflected vertically. A second linear motor mover (50b) attached to the second camera (70b) having a sphere facing upward, and having a hollow bush at the side thereof and inserted into the vertical guide shaft (40) to enable vertical transfer; 상기 본체프레임(2) 상부 배면에 수직으로 장착되며, 제어부(1)에 의해 상기 제1리니어모터이동자(50) 및 제2리니어모터이동자(50b)를 수직 이동시키는 리니어모터고정자(10,11)와;Linear motor stators 10 and 11 mounted vertically on the upper rear surface of the main body frame 2 and vertically moving the first linear motor mover 50 and the second linear motor mover 50b by the controller 1. Wow; 상기 리니어모터고정자(10,11) 측면 측의 본체프레임(2) 배면에 눈금배열이 표시된 리드테이프(21)를 수직으로 설치하고, 상기 제1리니어모터이동자(50) 및 제2리니어모터이동자(50b) 측면에 엔코더헤더(20)를 각각 구성하여 상기 리드테이프의 눈금배열을 스캔하여 이동자의 위치를 검출하는 리니어스케일(20,21)과;The first linear motor mover 50 and the second linear motor mover are installed vertically with a lead tape 21 having a scaled array vertically installed on the rear surface of the main body frame 2 on the side surfaces of the linear motor stators 10 and 11. 50b) a linear scale (20, 21) configured to respectively configure an encoder header (20) on the side to scan the scale arrangement of the lead tape to detect the position of the mover; 상기 제 1카메라(70)의 고체촬상소자(72)를 통해 입사되는 전방 측의 얼굴영상을 분석하여 피촬영자의 눈높이 및 현재촬영거리를 검출하며, 상기 반사미러 수평 중심의 수직위치가 상기 검출된 피촬영자의 해당 눈높이 위치에 적합하도록 상기 리니어스케일(20,21)의 위치정보를 참조하여 상기 제1리니어모터이동자(50)를 수직제어하며, 상기 검출된 현재촬영거리를 참조하여 상기 제 2카메라(70b)로부터 상기 반사미러를 거쳐 피촬영자까지에 이르는 거리가 미리정해진 제 2카메라(70b)의 오브젝초점거리에 일치하도록 상기 제2리니어모터이동자(50b)를 수직제어하며, 상기 제 2카메라(70b)의 고체촬상소자(72b)를 통해 홍채영상의 획득을 수행하는 제어부(1)로 구성된 것을 특징으로 하는 입형 홍채카메라 자동촬영장치.Analyzing the face image of the front side incident through the solid state image pickup device 72 of the first camera 70 detects the eye height and the current shooting distance of the subject, the vertical position of the horizontal center of the reflection mirror is detected The first linear motor mover 50 is vertically controlled with reference to the positional information of the linear scales 20 and 21 so as to suit the corresponding eye height position of the subject, and the second camera is referred to with reference to the detected current photographing distance. Vertically controlling the second linear motor mover 50b such that the distance from 70b to the photographed subject matches the object focal length of the second camera 70b, and the second camera A vertical iris camera automatic photographing device, comprising: a control unit 1 for acquiring an iris image through a solid state image pickup device 72b of 70b. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2리니어모터이동자(50b)에 부착된 제 2카메라(70b)는,The second camera 70b attached to the second linear motor mover 50b, 상기 제2리니어모터이동자에 스테핑모터(60)를 고정 장착하고, 상기 스테핑모터와 축 연결하여 리드스크류(61)를 장치한 후, 제 2카메라(70b) 하단부에 리드스크류 너트 홀더(62)를 장착, 상기 리드스크류(61)와 체결하고, 제 2카메라(70b) 배면에는 중공형상의 부싱을 구비하여 제2리니어모터이동자에 고정된 X축 가이드샤 프트(63)에 삽입하여, 상기 스테핑모터 구동 및 리드스트류의 회전에 의해 상기 제 2카메라(70b)가 좌우로 이동 가능하도록 하는 좌우이동수단을 더 구비하여 부착한 것을 특징으로 하는 입형 홍채카메라 자동촬영장치.The stepping motor 60 is fixedly mounted to the second linear motor mover, the lead screw 61 is mounted by connecting the stepping motor to the shaft, and the lead screw nut holder 62 is attached to the lower end of the second camera 70b. Mounting and fastening to the lead screw 61, the second camera (70b) is provided with a hollow bushing on the back and inserted into the X-axis guide shaft 63 fixed to the second linear motor mover, the stepping motor Vertical iris camera automatic photographing device, characterized in that it further comprises a left and right movement means for allowing the second camera (70b) to move left and right by the rotation of the drive and the lead. 제 2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제 2카메라(70b)의 좌우이동수단은,Left and right moving means of the second camera 70b, 리니어모터 구동에 의해 좌우이동이 가능하도록 구성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입형 홍채카메라 자동촬영장치.The vertical iris camera automatic photographing device, further comprising: configured to move left and right by driving the linear motor.
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