KR20040072822A - 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템은, 홍채 인식 및 등록을 수행하기 위한 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템과; 상기 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템의 전면에 장착된 구면형 콜드미러를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템은, 광학 시스템의 전면에 부착되는 콜드 미러의 형상을 구면으로 하여 전체적인 옵티컬 유닛의 크기를 소형화할 수 있다.

Description

구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템{IRIS RECOGNITION SYSTEM USING OF SPHERICAL COLD MIRROR}

본 발명은 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템에 관한 것으로서, 특히 광학 시스템의 전면에 부착되는 콜드 미러의 형상을 구면으로 하여 전체적인 옵티컬 유닛의 크기를 소형화할 수 있는 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 보안이나 방범, 신분 인증을 위한 시스템으로 기존의 접촉식 혹은 비접촉식 카드 시스템에서 더 나아가 사람의 지문을 인식하거나, 또는 홍채인식을 통해서 신분을 인증하고 특정 장소의 출입이나 특정 정보에의 접근 등을 허용하거나 거부하는 시스템이 보급되어 왔다.

이 중에서 홍채인식 시스템은 지문인식에 비해서 인식률이 높고, 보다 정확한 인식이 가능하다는 장점이 있다. 홍채 인식 시스템은 비디오 카메라로 촬영한 홍채 영상에서 홍채의 특징적인 패턴을 이미지 처리 기술을 이용해서 데이터화한 후, 사전에 등록되어 있는 홍채 데이터와 대조하여 개인을 인증하는 시스템이다.

도 1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 1에 도시된 바를 참조하여 홍채인식 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 홍채 인식 시스템에 접근하면, 거리 측정 센서(109)가 사용자와의 거리를 측정하고, 이렇게 구한 거리 측정값을 드라이버(107)를 통해 제어장치(105)가 받아들여서 상기 거리 측정값이 동작 범위 안에 있는가를 판단한다.

사용자가 동작 범위 안에 있는 경우에 드라이버(107)로 제어 신호를 보내서 홍채 이미지를 추출할 준비를 하도록 한다. 드라이버(107)는 외부 지시기(108)에 액티브 신호를 보내서 사용자에게 시스템이 동작함을 알리고, 이에 따라 사용자가 광학 윈도우(101)를 통하여 카메라(103)의 광축에 눈을 위치시키면, 콜드미러(102)가 가시광선은 차단하고 적외선을 통과시킨다. 그리고 홍채가 위치해야할 부분을 표시해 중 사용자가 카메라(103)의 광축에 눈이 위치하는지의 여부를 확인할 수 있도록 해준다.

그리고, 제어장치(105)가 거리 측정 센서(109)로부터 사용자까지의 거리 측정값을 받아들이고, 이 거리 측정값을 이용해서 카메라(103)의 줌 및 포커스 값을산출하여 줌인/줌아웃 및 포커싱 제어를 수행한다. 이후에 제어장치(105)는 거리 측정값에 따라 드라이버(107)를 통해 홍채 이미지를 촬영하도록 하며, 촬영된 홍채 이미지는 프레임 그레버(104)에서 홍채 이미지 분석에 맞게 신호 처리되고, 처리된 홍채 이미지 정보를 DB(110)(데이터 베이스)에 저장하며, 그 저장된 정보를 가지고 제어장치(105)에서 홍채 인식을 수행하여 사용자의 인증 여부를 결정하게 되는 것이다.

한편, 이와 같은 홍채 인식 시스템에서는 얼마나 빠른 시간 안에, 얼마나 정확하게 홍채 인식을 해내는가의 여부가 그 성능을 좌우하게 된다. 더구나, 이 기술분야의 일반적인 홍채 인식 시스템에서는 사용자가 홍채 인식 시스템에 접근하여, 홍채가 카메라의 광축에 정확하게 위치되었는지 여부의 문제가 발생할 수 있기 때문에 이 문제를 해소하기 위해서 콜드 미러에 표시해줌으로써 보다 빠르고 정확하게 홍채 인식을 수행할 수 있도록 한다.

도 2는 종래에 따른 옵티컬 유닛의 외형구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 홍채 인식 및 등록을 수행하기 위한 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템(201)과; 상기 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템(201)의 전면에 장착된 플랫 콜드미러(202)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 장착된 플랫 콜드미러(202)의 면적은 사용자의 눈 크기를 고려하여 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템(201)의 전면의 면적보다 더 큰 사이즈를 가지고 있다.

그러나, 이는 많은 공정 비용과 전체적인 옵티컬 유닛의 크기를 줄이지 못하는 문제점이 발생한다.

본 발명은, 구면형 콜드미러를 적용한 홍채 인식 시스템에 관한 것으로서, 특히 광학 시스템의 전면에 부착되는 콜드미러의 형상을 구면으로 하여 전체적인 옵티컬 유닛의 크기를 소형화할 수 있는 구면형 콜드미러를 적용한 홍채 인식 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 종래에 따른 옵티컬 유닛의 외형구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 옵티컬 유닛의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 광학 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

301 --- 광학 시스템 302 --- 구면형 콜드미러

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 구면형 콜드미러를 적용한 홍채 인식 시스템은,

홍채 인식 및 등록을 수행하기 위한 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템과;

상기 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템의 전면에 장착된 구면형 콜드미러를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 특히 상기 구면형 콜드미러는 상기 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템의 크기와 비슷한 크기를 갖는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 특히 상기 구면형 콜드미러는 소정의 횡배율을 갖는 점에 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템에 관한 것으로서, 특히 광학 시스템의 전면에 부착되는 콜드 미러의 형상을 구면으로 하여 전체적인 옵티컬 유닛의 크기를 소형화할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 옵티컬 유닛의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 홍채 인식 및 등록을 수행하기 위한 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템(301)과; 상기 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템(301)의 전면에 장착된 구면형 콜드미러(302)를 포함하여 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 광학 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 홍채 인식 시스템에 접근하면, 인식가능 거리내에 접근되었는지 여부를 측정하기 위해 좌우 배치된 직진 LED(401,402)와; 사용자의 인식 거리내에 접근을 감지하는 CCD(Charge Coupled Device)(405)와; 이미지를 촬영하기 위해 점등하는 조명(403,404)과; 홍채 이미지를 촬영하기 위해서 초점 거리를 유지시키는 경통(406)과; 상기 초점 거리가 유지된 빛을 통과시켜 초점이 맺히도록 빛을 수렴시키는 렌즈(407)로 구성되어진다.

상기 직진 LED(401,402)에 의해 빛이 발광되면, 상기 CCD(405)에서 인식거리내로 접근되었는지 감지하게 된다. 그리고, 상기 조명(403,404)은 홍채 이미지를 촬영하기 위하여 점등하게 되고, 이미지의 반사여부에 따라 조명을 바꾸면서 점등하고 이미지의 초점을 맞추게 된다.

상기 경통(406)은 일정 길이를 유지하여 상기 렌즈(407)를 구비하는데, 이는 일정 거리를 두고 초점거리를 유지하기 위한 것이며, 그 초점거리를 기준으로 사물과의 일정 배율 값으로 실제 초점거리를 알게 된다.

따라서, 상기 경통(406)과 상기 렌즈(407)사이 길이의 일정 배율 값이 실제사물과의 초점거리가 되며, 그 길이가 달라질수록 실제 초점거리도 달라지게 된다.

또한, 사용자가 인식거리내에 접근하여 초점거리가 너무 가까워 초점이 맞지 않을 경우, 그 위치에서의 초점거리를 감안한 투명 슬릿 등을 삽입하여 초점거리를 늘려 초점을 맞춘다.

한편, 상기 구면형 콜드미러(302)는 상기 광학 시스템(301)에 영향을 주지 않는 범위내의 곡률을 가지며, 구형 거울의 특성을 갖게 된다.

일반적으로 구형 거울에서는 결상된 최종상의 횡크기와 이에 대응하는 물체의 크기의 비를 횡배율(Transverse Magnification)M_T라고 하며, M_T= 물체의 크기/결상된 최종상의 횡크기가 된다.

즉, 종래의 플랫 콜드미러의 경우에는 물체의 크기와 결상된 최종상의 횡크기가 1:1로 유지가 되지만, 구형 거울의 특성을 갖는 구면형 콜드미러의 경우 물체의 크기(사용자의 눈 크기)와 대응되는 결상된 최종상(콜드밀러에 반사되어 보여지는 사용자 자신의 눈)의 크기를 조절할 수 있게 된다.

따라서, 종래에 따른 플랫 콜드미러 크기를 작게 하는 것이 가능하게 되어 옵티컬 유닛의 전체적인 크기를 소형화할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템은, 광학 시스템의 전면에 부착되는 콜드 미러의 형상을 구면으로 하여 전체적인 옵티컬 유닛의 크기를 소형화할 수 있다.

Claims (3)

1. 홍채 인식 및 등록을 수행하기 위한 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템과;

   상기 렌즈 및 CCD를 구비한 광학 시스템의 전면에 장착된 구면형 콜드미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구면형 콜드미러는 상기 광학 시스템의 크기와 비슷한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 구면형 콜드미러는 소정의 횡배율을 갖는 것을 특징으로 하는 구면형 콜드 미러를 적용한 홍채 인식 시스템.