[go: up one dir, main page]

KR920007329B1 - 지문인식기용 광학장치 - Google Patents

지문인식기용 광학장치 Download PDF

Info

Publication number
KR920007329B1
KR920007329B1 KR1019900007896A KR900007896A KR920007329B1 KR 920007329 B1 KR920007329 B1 KR 920007329B1 KR 1019900007896 A KR1019900007896 A KR 1019900007896A KR 900007896 A KR900007896 A KR 900007896A KR 920007329 B1 KR920007329 B1 KR 920007329B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hologram
fingerprint
prism
collimator
wave
Prior art date
Application number
KR1019900007896A
Other languages
English (en)
Other versions
KR910020596A (ko
Inventor
양근영
Original Assignee
금성사 주식회사
이헌조
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금성사 주식회사, 이헌조 filed Critical 금성사 주식회사
Priority to KR1019900007896A priority Critical patent/KR920007329B1/ko
Priority to DE69118439T priority patent/DE69118439T2/de
Priority to EP91304710A priority patent/EP0459712B1/en
Priority to US07/704,228 priority patent/US5189482A/en
Priority to JP3125985A priority patent/JPH0642258B2/ja
Publication of KR910020596A publication Critical patent/KR910020596A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR920007329B1 publication Critical patent/KR920007329B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/88—Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1324—Sensors therefor by using geometrical optics, e.g. using prisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

지문인식기용 광학장치
제1도는 종래 지문인식기용 광학장치 구성도.
제2도는 제1도에 의한 지문의 결상상태도.
제3도는 본 발명의 구성도.
제4도는 본 발명에 의한 지문의 결상상태도.
제5도는 본 발명의 콜리메터용 홀로그램 제작구성도.
제6도는 본 발명의 지문 결상용 홀로그램 제작구성도.
제7도는 본 발명의 결상용 홀로그램의 결상원리도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 레이저 2 : 콜리미터용 홀로그램
3 : 디퓨저 4 : 프리즘
5 : 지문결상용 홀로그램 6 : 면적CCD
7 : 차흡판
본 발명은 홀로그램을 사용하여 영상을 결상시키는 장치에 관한것으로, 특히 대량생산이 용이한 홀로그램을 프리즘에 직접 접촉시켜 영상을 얻도록 하여 광학계 크기를 소형화시키며, 또한 프리즘에 형성된 지문을 CCD상에 정확하게 접촉시켜 결상레이저를 보전하도록 하므로써 지문인식기의 신뢰도를 향상시키고자 발명한 지문인식기용 광학장치에 관한것이다.
종래의 지문인식기용 광학장치는 제1도 및 제2도와 같이, 손가락지문에 빛을 조사하는 광원으로써 LED어레이판(20), 디퓨저(3), 프리즘(4), 프리즘빗변에 형성되는 지문을 결상하는 결상용 렌즈계(30), 결상광학계에 의해 결상된 지문형상을 전기적 신호로 바꾸는 면적CCD(area Charge Coupled Device)(6), 그리고 면적CCD로부터의 신호를 증폭하고 분석하는 회로(19)로 구성되어 있다.
이러한 광학장치는 프리즘(4)빗변에 손가락을 접촉하고 LED어레이판(20)으로부터 발사된 빛을 디퓨저(3)를 통하여 조사하면 지문의 요철에서 프리즘(4) 빗변에 접촉된 부위는 빛이 흡수되고 접촉되지 않은 부분은 빛이 전반사되어 이 전반사된 빛을 결상용 렌즈계(30)가 면적CCD(6)상에 결상시킴으로써 지문영상을 얻는다. 면적CCD(6)는 결상된 상의 밝기정도를 전기적신호로 바꾸고 이 전기적신호를 증폭, 분석하므로써 지문이 인식되는 것이다.
그러나 이러한 종래의 광학장치는 제2도와 같이 결상용 렌즈계(30)가 결상하는 물체측(프리즘빗변에 형성된 지문형상)이 결상렌즈의 광축과 기울어져 있어 결상되는 상(40)도 면적CCD(6)위치에서 기울어지게 되므로 지문의 영상이 광축 근처에서는 명확하고 광축과 멀어질수록 희미해진다. 이는 지문을 인식하는데 에러 발생요인으로 작용하며, 또한 결상렌즈계가 상술한 현상을 어느정도 보정하기 위해 여러장의 렌즈로 구성하여야 되므로 광학계크기가 커질뿐만 아니라 원가가 상승되는 결점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 결점을 해결하고자 한것으로, 빛의 발산원인 레이저(1)와, 레이저(1)로부터 발산하는 구면파(10)로부터 평면파(11)를 얻기위한 콜리미터용 홀로그램(2), 상기 평면파(11)를 산란시키는 디퓨저(3)와, 디퓨저(3)에 의해 산란된 빔(12)을 지문형상에 따라 반사시키는 프리즘(4)과, 프리즘(4)에 의해 반사된 빔(12)으로부터 집속된 구면파(13)를 얻기위한 지문결상용 홀로그램(5)과, 상기 홀로그램(5)에 의해 집속된 지문형상을 전기적 신호로 바꾸는 면적CCD(6)순으로 구성된다. 상기 프리즘(4)의 수직면에는 빛을 흡수 및 차단하는 차흡판(7)을 일체화되게 접착고정한다. 상기 지문결상용 홀로그램(5)은 프리즘(4)에 직접 접촉되게 한다. 이때 지문결상용 홀로그램(5)은 제4도와 같이 프리즘(4) 빗변의 중심점(Co)로부터 θ1의 각도를 이루면서 거리 L1인곳에 접합하며, 면적CCD(6)는 홀로그램(5)의 중심(C1)으로부터 θ2의 각도를 이루면서 거리 L2인 위치에 설치한다. 여기서 θ1과 θ2, L1과 L2는 θ1=θ2, 25°＜θ1, θ2〈35°L1 Cosθ1=2nL2 Cosθ2(n : 프리즘의 굴절률)의 조건을 만족하도록 구성한다.
상기 지문 결상용 홀로그램(5)의 동작원리는 제6도와 같이 참조광으로 P2에서 발산하는 구면파(15)와 P3에서 접속되는 접속구면파(16)로 홀로그램판(5')을 만들고 제작된 홀로그램판(5')에 제작시와 같은 위치 P2에서 발산하는 구면파를 조사시키면 P3에 접속되는 구면파가 생성되고, 그의 제7도와 같이 B-평면상에 있는 다른점 P2'에서 발산하는 구면파는 결상평면인 C-평면상의 P3'로 집속되는 구면파를 생성시킨다. 레이저(1)는 콜리미터용 홀로그램(2)과 θ3의 각도를 유지하도록 하고, 디퓨저(3)는 콜리미터용 홀로그램(2)과 프리즘(4)사이에 삽입하여 평행광으로 된 레이저빔(11)을 산란광(12)으로 만든다.
콜리미터용 홀로그램(2)는 제5도와 같이 평면파(17)와 발산 구면파(18)를 일정각도 θ4를 이루게 하여 홀로그램판(2')에 조사하므로써 제작되며 θ3=θ4, Lo=ιo의 조건을 만족하도록 하고, 지문결상용 홀로그램(5)은 발산구면파(15)와 집속구면파(16)과 θ5＋θ6의 각도를 이루며 홀로그램판(2°)상에 조사하게 제작한다.
또한 θ1=θ5, θ2=θ6, L1=nι1, L2=ι2 25°＜θ5, θ6＜35°의 관계를 만족시키도록 한다.
여기서, 부호 10은 레이저빔(구면파), 11는 콜리미터용 홀로그램에 의해 재생되는 평면파, 12는 디퓨저에 의한 산란빔, 13은 프리즘 빗변으로부터 전반사된 산란빔, 15는 지문결상용 홀로그램 제작용 참조광인 평면파, 16은 지문결상용 홀로그램 제작용 물체광인 집속구면파, 17은 콜리미터용 홀로그램 제작용 물체광인 평면파, 18은 콜리미터용 홀로그램제작용 참조광인 발산구면파, 19는 신호증폭 및 분석회로, Lo는 레이저로부터 콜리미터용 홀로그램까지의 거리, L1은 지문결상용 홀로그램의 중심점 C1으로부터 프리즘 빗변 중심 Co까지의 거리, L2는 지문결상용 홀로그램의 중심점 C1으로부터 면적 CCD중심까지의 거러이다.
상기 콜리미터용 홀로그램(2)의 동작원리는 참조광(Reference wave)으로서 P1으로부터 발산하는 구면파(18)와 물체광(object wave)으로서 평면파(17)를 제5도와 같은 방법으로 홀로그램을 만든후 그 홀로그램에 제작시와 같은 위치 P1에서 발산하는 구면파만을 조사시키면 물체광 즉 평면파가 재생된다.
이와같이 구성된 본 발명은 레이저(1)로부터 발산하는 구면파(10)는 콜리미터용 홀로그램(2)에 의해 상술한 바와같은 원리로 평면파(11)로되며, 디퓨저(3)에 의해 산란되어 산란된 빔(12)이 프리즘(4)의 빗변상에서 발산하는 구면파로 된다. 이렇게 산란된 빔(12)은 지문의 요철에 따라 빗변상에 접촉된 부분(제4도의 "가")에서는 빛이 흡수되고 접촉되지 않은부분(제4도의 "나")에서는 반사되어 이 반사된 빔(13)이 상술한 지문 결상용 홀로그램(5)의 원리에 따라 면적CCD(6)상에 집속되어 면적CCD(6)상에 지문형상을 맷히게 한다. 이렇게 결상된 지문형상을 면적CCD(6)가 전기적 신홀르 바꾸고 이 전기적 신호를 증폭, 분석하므로써 지문을 인식하게 되는 것이다.
이와같이 본 발명은 대량생산이 용이한 홀로그램을 프리즘에 직접접촉시켜 영상을 취득하므로써 광학계크기를 소형화할 수 있으며, 또한 프리즘상에 형성된 지문을 면CCD상에 정확하게 집속시키므로써 종래 장치에서 발생하는 결상에러를 보정할 수 있어 지문인식기의 신뢰도를 높힐수가 있고, 홀로그램은 대량생산이 용이하여 지문인식장치의 저렴화가 가능하게 되는 것이다.

Claims (3)

  1. 레이저(1)로부터 발산하는 구면파(10)로부터 평면파(11)를 얻기위한 콜리미터용 홀로그램(2)과, 상기 평면파(11)를 산란시키는 디퓨저(3)와, 디퓨저(3)에 의해 산란된 빔(12)을 지문형상에 따라 반사시키는 프리즘(4)과, 프리즘(4)에 의해 반사된 빔(12)으로부터 집속된 구면판(13)를 얻기위한 지문결상용 홀로그램(5)과, 상기 홀로그램(5)에 의해 집속된 지문형상을 전기적 신호로 바꾸는 면적CCD(6)를 순서대로 설치하고, 상기 프리즘(4)의 수직면에는 지문 결상용 홀로그램(5)과 차흡판(7)을 직접 접촉되게 구성한 것을 특징으로 하는 지문인식기용 광학장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지문결상용 홀로그램(5)은 프리즘(4)빗변의 중심Co로부터 θ1의 각도를 이루면서 일정거리 L1인 곳에 접합되며, 면적CCD(6)는 지문결상용 홀로그램(5)의 중심 C1로부터 θ2의 각도를 이루면서 일정거리 L2인 위치에 설치되고,θ1=θ2, 25°＜θ1, θ2＜35°, L1 Cosθ1=2nL2 Cosθ2(n : 프리즘의 굴절율)의 조건을 갖도록 구성한 것을 특징으로 하는 지문인식기용 광학 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콜리미터용 홀로그램(2)은 참조광으로서 P1에서 중심 C2으로부터 θ4의 각도를 이루면서 일정거리 ιo인 곳에 발산하는 구면파(18)와 물체광으로서 평면파(17)를 갖는 홀로그램을 형성하고, 지문결상용 홀로그램(5)은 참조광으로서 P2에서 중심 C3로부터 θ5의 각도를 이루면서 일정거리 ι1인곳에 발산하는 구면파(15)와 P3에서 중심 C3로 θ6의 각도를 이루면서 일정거리 ι2인곳에 집속되는 집속구면파(16)를 갖는 홀로그램을 형성하며, θ3=θ4, Lo=ιo, θ1=θ5, θ2=θ6, L1=nι1, L2=ι2, 25°＜θ5, θ6〈35°(단, θ3는 레이저에서 콜리미터용 홀로그램으로 발산되는 레이저빔의 발산각도, Lo는 레이저로부터 콜리미터용 홀로그램까지의 거리)의 조건을 갖도록 구성한 것을 특징으로 하는 지문인식기용 광학장치.
KR1019900007896A 1990-05-30 1990-05-30 지문인식기용 광학장치 KR920007329B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019900007896A KR920007329B1 (ko) 1990-05-30 1990-05-30 지문인식기용 광학장치
DE69118439T DE69118439T2 (de) 1990-05-30 1991-05-22 Optisches Gerät für ein Fingerabdruckerkennungssystem
EP91304710A EP0459712B1 (en) 1990-05-30 1991-05-22 Optical apparatus for fingerprint recognition system
US07/704,228 US5189482A (en) 1990-05-30 1991-05-22 Optical apparatus for fingerprint recognition system
JP3125985A JPH0642258B2 (ja) 1990-05-30 1991-05-29 指紋認識用光学装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019900007896A KR920007329B1 (ko) 1990-05-30 1990-05-30 지문인식기용 광학장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR910020596A KR910020596A (ko) 1991-12-20
KR920007329B1 true KR920007329B1 (ko) 1992-08-31

Family

ID=19299578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019900007896A KR920007329B1 (ko) 1990-05-30 1990-05-30 지문인식기용 광학장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5189482A (ko)
EP (1) EP0459712B1 (ko)
JP (1) JPH0642258B2 (ko)
KR (1) KR920007329B1 (ko)
DE (1) DE69118439T2 (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619586A (en) * 1990-12-20 1997-04-08 Thorn Emi Plc Method and apparatus for producing a directly viewable image of a fingerprint
DE4429829A1 (de) * 1993-08-23 1995-03-02 Gim Ges Fuer Innovation Und Ma Verfahren und Anordnung zur Mustererkennung
US5895902A (en) * 1993-09-07 1999-04-20 Ziarno; Witold A. Method of contributions management, and device and networks therefor
US6032070A (en) 1995-06-07 2000-02-29 University Of Arkansas Method and apparatus for detecting electro-magnetic reflection from biological tissue
US5737071A (en) * 1996-08-16 1998-04-07 Identicator Corporation Method and apparatus for enhancing live-scan fingerprint reader images
US5995640A (en) * 1996-10-23 1999-11-30 International Business Machines Corporation System and method for determining if a fingerprint image contains an image portion representing a dry fingerprint impression
US5883971A (en) * 1996-10-23 1999-03-16 International Business Machines Corporation System and method for determining if a fingerprint image contains an image portion representing a smudged fingerprint impression
US6005963A (en) * 1996-10-23 1999-12-21 International Business Machines Corporation System and method for determining if a fingerprint image contains an image portion representing a partial fingerprint impression
US6072895A (en) * 1996-12-13 2000-06-06 International Business Machines Corporation System and method using minutiae pruning for fingerprint image processing
US6856383B1 (en) 1997-09-05 2005-02-15 Security First Corp. Relief object image generator
US6501846B1 (en) 1997-11-25 2002-12-31 Ethentica, Inc. Method and system for computer access and cursor control using a relief object image generator
US6870946B1 (en) 1998-08-06 2005-03-22 Secugen Corporation Compact optical fingerprint capturing and recognition system
US6381347B1 (en) 1998-11-12 2002-04-30 Secugen High contrast, low distortion optical acquistion system for image capturing
US6324020B1 (en) * 1999-08-04 2001-11-27 Secugen Corporation Method and apparatus for reduction of trapezoidal distortion and improvement of image sharpness in an optical image capturing system
KR20020028754A (ko) * 2001-05-04 2002-04-17 안준영 액정표시겸 지문입력 패널
KR100432490B1 (ko) * 2001-09-17 2004-05-22 (주)니트 젠 광학식 지문취득 장치
JP2005536792A (ja) * 2002-08-21 2005-12-02 セキユジエン・コーポレイシヨン 改良された撮像表面を有するｔｆｔ検出装置
US7844083B2 (en) 2004-06-18 2010-11-30 Kyushu Institute Of Technology Method for acquiring personal identification data, personal identification method, apparatus for acquiring personal identification data, and personal identification apparatus
JP4872082B2 (ja) 2006-06-07 2012-02-08 国立大学法人九州工業大学 レーザー光による眼底血流測定を利用した個人認証方法及び個人認証装置
KR100879381B1 (ko) * 2007-06-04 2009-01-20 테스텍 주식회사 프리즘을 이용한 광학식 지문획득장치
WO2009122931A1 (ja) 2008-04-03 2009-10-08 国立大学法人九州工業大学 皮下血流測定を利用した個人認証方法及び個人認証装置
JP5277365B2 (ja) 2008-04-06 2013-08-28 国立大学法人九州工業大学 個人認証方法及びそれに使用する個人認証装置
US20090296997A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 James Rocheford Method and apparatus for securing a computer
JP6257252B2 (ja) 2012-10-04 2018-01-10 アイビー コリア リミテッドＩＢ Ｋｏｒｅａ Ｌｔｄ． 隆起紋様の抗ショック読取
US9228824B2 (en) 2013-05-10 2016-01-05 Ib Korea Ltd. Combined sensor arrays for relief print imaging
KR101967033B1 (ko) 2014-04-10 2019-04-08 아이비코리아 유한회사 터치-가동 디바이스용 생체인식 센서
CN106127172B (zh) * 2016-06-29 2019-08-09 中控智慧科技股份有限公司 一种非接触3d指纹采集的装置及方法
JP7241063B2 (ja) * 2017-08-22 2023-03-16 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 生体認証のためのレーザスペックル分析
CN109959981A (zh) * 2017-12-23 2019-07-02 苏州迈瑞微电子有限公司 光学传感器载片

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728186A (en) * 1985-03-03 1988-03-01 Fujitsu Limited Uneven-surface data detection apparatus
JPS63221484A (ja) * 1987-03-11 1988-09-14 Fujitsu Ltd 凹凸情報検出装置
CA1319433C (en) * 1988-06-23 1993-06-22 Masayuki Kato Uneven-surface data detection apparatus
KR930005570B1 (ko) * 1989-11-13 1993-06-23 주식회사 금성사 홀로그램(hologram)을 이용한 지문인식장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0573666A (ja) 1993-03-26
KR910020596A (ko) 1991-12-20
EP0459712B1 (en) 1996-04-03
JPH0642258B2 (ja) 1994-06-01
DE69118439D1 (de) 1996-05-09
EP0459712A2 (en) 1991-12-04
US5189482A (en) 1993-02-23
DE69118439T2 (de) 1996-08-08
EP0459712A3 (en) 1993-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920007329B1 (ko) 지문인식기용 광학장치
US5109427A (en) Fingerprint recognition device using a hologram
US7577279B2 (en) Identity verification apparatus and fingerprint image pickup method
JPS62198988A (ja) 指紋走査装置
JP2579375B2 (ja) 指紋入力装置
KR940005474Y1 (ko) 지문 인식장치
CN111066213B (zh) 光模块的制造方法
KR960013820B1 (ko) 지문 인식장치
KR960013821B1 (ko) 요철표면 영상픽업장치
KR950025583A (ko) 지문인식장치
KR930009162B1 (ko) 지문인식용 광학장치
JPH045556A (ja) 球体表面の傷検査装置
EP0776001A2 (en) Integrated optical pickup system
KR100355329B1 (ko) 요철 패턴 판독 장치
JP3555633B2 (ja) 光学ピックアップ装置
JP2002514803A (ja) 小型光学指紋センサ
JPH04369464A (ja) 光散乱式粒子検出装置
JP3578602B2 (ja) 原稿検知装置
KR930002128Y1 (ko) 촛점생성과 에러검출을 겸한 광픽업대물렌즈
JPH01287786A (ja) 凹凸形状検出装置
US6021105A (en) Knife edge method for use in an optical pickup system
JPH01239434A (ja) 光学検出装置
KR100573583B1 (ko) 칩 마운터의 정렬 장치
JPH0721348A (ja) 手相入力装置
JPH0696245A (ja) 受光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 19900530

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 19900530

Comment text: Request for Examination of Application

PG1501 Laying open of application
G160 Decision to publish patent application
PG1605 Publication of application before grant of patent

Comment text: Decision on Publication of Application

Patent event code: PG16051S01I

Patent event date: 19920731

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 19921126

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 19930121

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 19930121

End annual number: 3

Start annual number: 1

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19941227

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19951226

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19961230

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 19980630

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19980630

Start annual number: 7

End annual number: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee