DE102009025324A1 - Recording device i.e. document scanner, for recording spatial structures of e.g. passport, in safety technology area, has image point-recording units recording defined image points of levels that exhibit different distances to surface - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen räumlicher Strukturen eines Objekts. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Erfassungsvorrichtung, welche eine Kontaktfläche, relativ zu der ein zu erfassendes Objekt anordenbar ist, einen benachbart zu der Kontaktfläche angeordneten Kontakt Bildsensor zum Erfassen des relativ zu der Kontaktfläche angeordneten Objekts umfasst, wobei der Kontakt-Bildsensor eine Vielzahl von Bildpunkterfassungseinheiten umfasst, die jeweils eine Abbildungseinheit und mindestens eine Pixeldetektionseinheit umfassen, wobei die Abbildungseinheiten jeweils Abschnitte des relativ zu der Kontaktfläche, vorzugsweise in Kontakt mit der Kontaktfläche angeordneten Objekts, auf die jeweilig mindestens eine zugeordnete Pixeldetektionseinheit abbilden, wobei die Pixeldetektionseinheiten einfallende abgebildete elektromagnetische Strahlung in elektrische Signale wandeln. Mit solch einer Erfassungsvorrichtung ist es möglich, ein Objekt, welches relativ zu der Kontaktfläche angeordnet ist, vorzugsweise in Kontakt mit der Kontaktfläche angeordnet wird, optisch zu erfassen. Die abgebildete elektromagnetische Strahlung wird in elektrische Signale gewandelt, die ein Maß für eine empfangene Lichtintensität darstellen.The The invention relates to a method and a detection device to capture spatial structures of an object. Especially the invention relates to a detection device which has a contact surface, relative to which an object to be detected can be arranged, an adjacent one arranged to the contact surface contact image sensor for Detecting the object disposed relative to the contact surface wherein the contact image sensor comprises a plurality of pixel detection units each comprising an imaging unit and at least one Pixel detection unit, wherein the imaging units respectively Sections of relative to the contact surface, preferably in contact with the contact surface arranged object, map to the respective at least one associated pixel detection unit, wherein the pixel detection units comprise incident imaged electromagnetic Convert radiation into electrical signals. With such a detection device It is possible to have an object which is relative to the contact surface is arranged, preferably in contact with the contact surface is arranged to optically detect. The pictured electromagnetic Radiation is converted into electrical signals, which is a measure of represent a received light intensity.
Solche Erfassungsvorrichtungen und solche Verfahren zur Erfassung eines Objekts werden beispielsweise in Scannern eingesetzt. Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von Scannern zum Erfassen von Objekten, beispielsweise Papierdokumenten, bekannt. Darüber hinaus werden Scanner im Bereich der Sicherheitstechnik für verschiedene Aufgaben eingesetzt. So sind beispielsweise Scanner im Bereich der Verifikation von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten bekannt, die zur maschinellen Erfassung von Informationen des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments verwendet werden, um anschließend eine Verifikation der erfassten Informationen auszuführen. Hierbei werden insbesondere Sicherheitsmerkmale und Sicherheitselemente des entsprechenden Wert- und/oder Sicherheitsdokuments erfasst und ausgewertet.Such Detecting devices and such methods for detecting a Objects are used, for example, in scanners. In the prior art is a variety of scanners for capturing objects, for example Paper documents, known. In addition, scanners become used in the field of safety technology for various tasks. For example, scanners in the field of verification of value and / or security documents known for machine detection used by information of the value and / or security document and then a verification of the recorded To execute information. Here are in particular Security features and security elements of the corresponding value and / or security document recorded and evaluated.
Als Wert- und/oder Sicherheitsdokument wird ein Dokument bezeichnet, welches mindestens ein so genanntes Sicherheitsmerkmal oder Sicherheitselement aufweist. Als Sicherheitsmerkmale werden solche Merkmale bezeichnet, die ein Nachahmen, Verfälschen und/oder Kopieren des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments erschweren und/oder unmöglich machen. Als Sicherheitselement wird eine bauliche Einheit bezeichnet, die mindestens ein Sicherheitsmerkmal umfasst oder darstellt. Wert- und/oder Sicherheitselemente umfassen beispielsweise Reisepässe, Identifikationskarten, Personalausweise, Führerscheine, Fahrzeugscheine, Steuerzeichen, Postwertzeichen, Kreditkarten, Banknoten, Wertpapiere usw. Im Bereich der Sicherheitstechnik werden darüber hinaus Scanner beispielsweise zum Erfassen biometrischer Daten, beispielsweise von Papillarlinienmustern eingesetzt. Das Papillarlinienmuster der Finger eines Menschen ist für jeden Menschen individuell charakterisierend. Dies bedeutet, dass eine Identifikation über eine Mustererkennung der Papillarlinien mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit möglich ist.When Value and / or security document is called a document, which at least one so-called security feature or security element having. Security features are those features imitating, falsifying and / or copying the value and / or Make the security document difficult and / or impossible. As a security element, a structural unit is called, the includes or represents at least one security feature. Value- and / or security elements include, for example, passports, Identification cards, identity cards, driver's licenses, Vehicle registration certificates, tax stamps, postage stamps, credit cards, banknotes, Securities, etc. In the field of security technology are about In addition, for example, scanners for acquiring biometric data, used for example by papillary line patterns. The papillary line pattern a human's finger is individual to each person characterizing. This means that an identification over a pattern recognition of the papillary lines with a very high reliability is possible.
Es
ist jedoch bekannt, dass sich das Papillarlinienmuster einer Person
nachbilden lässt. Hierfür kann beispielsweise
ein Kunststoffüberzug auf einen fingerartigen toten Gegenstand
oder einen lebenden Finger einer anderen Person aufgebracht werden. Um
eine Unterscheidung zwischen Papillarlinienmustern einer lebenden
Person und einem gefälschten Papillarlinienmuster zu ermöglichen,
ist es aus dem Stand der Technik bekannt, nicht nur Informationen
der Oberfläche, an der sich das Papillarlinienmuster optisch
erfassen lässt, sondern auch aus der „Tiefe” des
Fingers zu erfassen. Aus der
Allgemein besteht ein Bedürfnis, immer neue und komplexere Sicherheitsmerkmale für Sicherheitsdokumente zu schaffen und andererseits ausgefeiltere Erfassungsvorrichtungen und Verfahren zu schaffen, um komplexe Sicherheitsmerkmale und/oder biometrische Merkmale sicher zu erfassen und hierdurch Fälschungen oder Verfälschungen von Sicherheitsmerkmalen oder biometrischen Merkmalen zuverlässig zu erkennen. Darüber hinaus sollen die Erfassungsvorrichtungen und Verfahren einfach und kostengünstig auszuführen sein sowie die Erfassungsvorrichtungen eine genügende Robustheit aufweisen, um auch in tragbaren Einheiten eingesetzt werden zu können.Generally There is a need to keep getting new and more complex security features for security documents and more sophisticated ones Detection devices and methods to provide complex security features and / or to safely capture biometric features and thereby counterfeits or falsification of security features or biometric Reliably recognize features. Furthermore The detection devices and methods should be simple and inexpensive be executed as well as the detection devices a have sufficient robustness, even in portable units to be used.
Eine Möglichkeit, komplexe Sicherheitsmerkmale zu schaffen, besteht darin, räumliche Strukturen als Sicherheitsmerkmale zu nutzen. In Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten können hierüber in unterschiedlichen Ebenen des Dokuments unterschiedliche Informationen abgespeichert sein, die beispielsweise für einen menschlichen Betrachter eine über eine Fläche verteilte Information darstellen. Beispielsweise können die Pixel eines Gesichtsbilds in unterschiedlichen Ebenen des Dokuments gespeichert sein. Dies bedeutet, die einzelnen Bildpunkte des Gesichtsbilds sind in unterschiedlichen Ebenen des Dokuments gespeichert. Werden über den Bildpunkten jeweils nur transparente Schichten angeordnet, so ist das Gesichtsbild für einen Betrachter als Ganzes wahrnehmbar. Nur bei einer genauen Analyse lässt sich feststellen, dass einzelne Bildpunkte in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind.A Ability to create complex security features consists of spatial structures as security features to use. In value and / or security documents can different on different levels of the document Information stored for example for a human viewer one over a surface represent distributed information. For example, you can the pixels of a face image in different levels of the document be saved. This means the individual pixels of the face image are stored in different levels of the document. Be over the pixels only transparent layers arranged so the facial image is perceptible to a viewer as a whole. Only with a detailed analysis can be found that individual pixels are arranged in different levels.
Bei der Erfassung von Papillarlinienmustern können über eine räumliche Erfassung, d. h. eine Erfassung in unterschiedlichen Ebenen des Objekts, erreicht werden, dass nur oberflächlich ausgebildete Papillarlinienmuster von Papillarlinienmustern lebender Finger unterschieden werden können, da bei diesen das Papillarlinienmuster eine größere räumliche Tiefe aufweist.at The collection of papillary line patterns can over a spatial detection, d. H. a collection in different Levels of the object that are achieved only superficially developed papillary line pattern of papillary line patterns more alive Fingers can be distinguished, since with these the papillary line pattern has a greater spatial depth.
Der Erfindung liegt somit die technische Aufgabe zugrunde, eine Erfassungsvorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit denen räumliche Strukturen optisch erfasst werden können.Of the Invention is therefore the technical object of a detection device and to create a process with which spatial structures can be detected optically.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, einen Kontakt-Bildsensor (Contact Image Sensor – CIS) zum Erfassen von Bildpunkte zu nutzen. Ein solcher Kontakt-Bildsensor umfasst eine Vielzahl von Bildpunkterfassungseinheiten. Die Bildpunkterfassungseinheiten umfassen jeweils eine Abbildungseinheit, die einen Ausschnitt eines Objekts auf eine Pixeldetektionseinheit abbildet. Die Pixeldetektionseinheit wandelt die abgebildete elektromagnetische Strahlung in ein elektrisches Signal. Dieses ist proportional zu der abgebildeten Intensität der elektromagnetischen Strahlung. Der Kontakt-Bildsensor wird gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Kontakt-Bildsensoren so modifiziert, dass mittels der Bildpunkterfassungseinheiten scharf abgebildete Bildpunkte von mindestens zwei einen unterschiedlichen Abstand zu einer Kontaktfläche, relativ zu der der Kontakt-Bildsensor angeordnet ist, aufweisende Ebenen des Objekts erfassbar sind oder erfasst werden. Ein Verfahren zum Erfassen von Bildpunkten eines Objekts mit einem Kontakt-Bildsensor, der relativ zu der Kontaktfläche angeordnet ist und eine Vielzahl von Bildpunkterfassungseinheiten umfasst, die jeweils eine Abbildungseinheit und mindestens eine Pixeldetektionseinheit umfassen, umfasst somit die Schritte: Anordnen des Objekts relativ zu der Kontaktfläche, Erfassen von Bildpunkten des Objekts, wobei die Abbildungseinheiten jeweils Abschnitte des relativ zu der Kontaktfläche, vorzugsweise in Kontakt mit der Kontaktfläche, angeordneten Objekts auf die jeweilige mindestens eine zugeordnete Pixeldetektionseinheit abbilden und die Pixeldetektionseinheiten die abgebildete elektromagnetische Strahlung in elektrische Signale wandeln, die ein Maß für eine empfangene Lichtintensität darstellen. Hierbei ist vorgesehen, dass mittels der Bildpunkterfassungseinheiten scharf abgebildete Bildpunkte von mindestens zwei einen unterschiedlichen Abstand zu der Kontaktfläche aufweisenden Ebenen des Objekts erfasst werden. Wird ein Bildpunkt des Objekts scharf auf eine Pixeldetektionseinheit abgebildet, so wird eine maximale Intensität der an dem Bildpunkt des Objekts reflektierten gebeugten oder gestreuten Strahlung auf die Pixeldetektionseinheit abgebildet. Hierbei wird davon ausgegangen, dass ein Bildpunkt hell (beispielsweise weiß) vor einem dunklen Hintergrund (beispielsweise schwarz) ist. Wird ein Bildpunkt einer anderen Ebene abgebildet, so ist dessen Bild in der Pixeldetektionsebene aufgeweitet, so dass ein Teil der Lichtintensität nicht detektiert wird.The The invention is based on the idea of a contact image sensor (Contact Image Sensor - CIS) for capturing pixels to use. Such a contact image sensor comprises a plurality of Pixel detection units. The pixel detection units include each an imaging unit, which is a section of an object maps to a pixel detection unit. The pixel detection unit converts the imaged electromagnetic radiation into an electrical one Signal. This is proportional to the imaged intensity the electromagnetic radiation. The contact image sensor is facing the known from the prior art contact image sensors so modified to be sharp by means of the pixel detection units pictured pixels of at least two different ones Distance to a contact surface, relative to the contact image sensor is arranged, exhibiting levels of the object are detectable or recorded become. A method of capturing pixels of an object with a contact image sensor relative to the contact surface is arranged and a plurality of pixel detection units each comprising an imaging unit and at least one Comprise pixel detection unit, thus comprising the steps: Arrange of the object relative to the contact surface, detecting Pixels of the object, wherein the imaging units each sections of the relative to the contact surface, preferably in contact with the contact surface, arranged object on the respective map at least one associated pixel detection unit and the pixel detection units the imaged electromagnetic Convert radiation into electrical signals, which is a measure of represent a received light intensity. Here is provided that by means of the pixel detection units sharp imaged pixels of at least two a different distance captured to the contact surface having planes of the object become. If a pixel of the object is focused on a pixel detection unit Imaged, so is a maximum intensity at the pixel of the object reflected diffracted or scattered radiation the pixel detection unit mapped. This assumes that one pixel is bright (for example, white) in front of a dark one Background (for example, black). Becomes a pixel of a mapped to another level, its image is in the pixel detection level widened, so that part of the light intensity is not is detected.
Als scharf abgebildet wird ein Bildpunkt bezeichnet, wenn das hiervon erfasste Pixel gemeinsam mit weiteren Pixeln von anderen Bildpunkten einer Struktur zu einer aufgelösten und kontrastreichen Abbildung der Struktur beiträgt. D. h., dass das aus einem Abschnitt des Objekts in der betreffenden Ebene stammende Licht (bei einem hellen Bildpunkt) gebündelt, d. h. fokussiert abgebildet wird. Hierüber erfolgt eine selektive Abbildung hinsichtlich eines Abstands von dem Kontakt-Bildsensor. Die Bildpunkte werden so erfasst, dass die erfassten Pixeln einen Informationsgehalt einer bestimmten Ebene wiedergeben.When sharply imaged is a pixel called, if that captured pixels together with other pixels from other pixels a structure to a resolved and contrasting picture contributes to the structure. That is, that from a section of the object in the plane concerned (at a bright pixel), d. H. focused becomes. This is a selective mapping regarding a distance from the contact image sensor. The pixels will be detected so that the detected pixels an information content of a play back at a certain level.
Bevorzugt wird somit eine aktive Fläche der Pixeldetektionseinheit angepasst an eine minimale Größe eines scharf abgebildeten Bildpunkts des Objekts einer jeweiligen Abbildungseinheit einer Bildpunkterfassungseinheit gewählt. Neben der Brennweite hat hierauf unter anderem auch eine Wahl einer Blende auf der Austrittsseite der Abbildungseinheit einen Einfluss.Prefers thus becomes an active area of the pixel detection unit adapted to a minimum size of a spicy imaged pixel of the object of a respective imaging unit a pixel detection unit selected. Next to the focal length has on this, among other things, a choice of an aperture on the exit side the imaging unit has an influence.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass Informationen unterschiedlicher Ebenen erfassbar sind bzw. erfasst werden und zur Verifikation komplexer räumlich ausgebildeter Sicherheitsmerkmale oder biometrischer Merkmale verwendet werden können.Of the Advantage of the device according to the invention and the process of the invention is that information from different levels can be detected or be comprehended and spatially verified for verification trained security features or biometric features can be.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die unterschiedlichen Bildpunkterfassungseinheiten, die die scharf abgebildeten Bildpunkte der unterschiedlichen Ebenen des Objekts erfassen, Abbildungseinheiten unterschiedlicher Abbildungseigenschaften, insbesondere unterschiedlicher Brennweite, aufweisen. Sollen beispielsweise Bildpunkte zweiter unterschiedlicher Ebenen erfasst werden, so existieren zwei unterschiedliche Typen von Bildpunkterfassungseinheiten, die zeitgleich die Bildpunkte der unterschiedlichen Ebenen erfassen. Diese unterschiedlichen Typen von Bildpunkterfassungseinheiten weisen jeweils unterschiedliche Abbildungseinheiten auf, die unterschiedliche Abbildungseigenschaften aufweisen. Der eine Typ Bildpunkterfassungseinheiten weist beispielsweise Abbildungseinheiten mit einer ersten Brennweite und der andere Typ von Bildpunkterfassungseinheiten Abbildungseinheiten mit einer anderen Brennweite, die von der ersten Brennweite abweicht, auf.In one embodiment of the invention, it is provided that the different pixel detection units, which he sharply imaged pixels of the different levels of the object he summarize, imaging units of different imaging properties, in particular different focal length, have. If, for example, pixels of second different planes are to be detected, two different types of pixel detection units exist, which at the same time detect the pixels of the different planes. These different types of pixel detection units each have different imaging units that have different imaging properties. For example, one type of pixel detection unit includes imaging units having a first focal length and the other type of pixel detection unit has imaging units having a different focal length that deviates from the first focal length.
Um eine Kalibration der einzelnen Bildpunkterfassungseinheiten zu erleichtern, wird der Bild-Kontaktsensor vorzugsweise so ausgebildet, dass eine Pixeldichte der Pixeldetektionseinheiten größer ist als eine Bildpunktdichte in dem Objekt, d. h. als eine minimale Strukturgröße, die erfasst werden soll. Dies bedeutet, dass die zu erfassenden Strukturen des Objekts in einer Ebene jeweils eine laterale Ausdehnung aufweisen, die durch mindestens zwei benachbarte Bildpunkterfassungseinheiten auf zwei erfasste Bildpixel abgebildet werden.Around to facilitate a calibration of the individual pixel detection units, the image contact sensor is preferably formed so that a Pixel density of pixel detection units larger is shown as a pixel density in the object, i. H. as a minimal Structure size to be captured. This means, that the structures of the object to be detected in a plane respectively have a lateral extent through at least two adjacent Pixel detection units mapped to two captured image pixels become.
Vorteilhafterweise werden die mindestens zwei unterschiedlichen Ebenen mittels gleichmäßig abwechselnd angeordneter Bildpunkterfassungseinheiten, die Abbildungseinheiten mit unterschiedlichen Abbildungseigenschaften aufweisen, erfasst. Weisen die die Informationen enthaltenden Strukturen, welche erfasst und ausgewertet werden sollen, lateral in den Ebenen jeweils Ausdehnungen auf, die durch mehrere benachbarte erfasste Pixel abgebildet werden, so ist ein deutlicher Signalunterschied benachbarter Pixel erfassbar. Jeweils nur eine Von zwei benachbarten Bildpunkterfassungseinheiten bildet die entsprechende Struktur des Objekts scharf ab, wenn man davon ausgeht, dass nur jeweils in einer Ebene des Objekts eine Information in Form einer zu der lateral in der Ebene ausgebildeten Struktur ausgebildet ist.advantageously, the at least two different levels are alternated by evenly arranged pixel detection units, the imaging units with different imaging properties detected. Point the structures containing the information, which are recorded and are to be evaluated laterally in the planes each expansions which are mapped by several adjacent detected pixels, so a clear signal difference of adjacent pixels can be detected. In each case only one of two adjacent pixel detection units sharpens the corresponding structure of the object when you assumes that only one level of the object at a time Information in the form of a laterally formed in the plane Structure is formed.
Um eine gute Trennung der einzelnen Ebenen des Objekts zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Abbildungseinheiten der Bildpunktserfassungseinheiten jeweils einen geringen Schärfentiefebereich aufweisen. Dies kann zum einen erreicht werden, indem die Abbildungseinheiten mit einer möglichst großen numerischen Apertur ausgebildet werden.Around to achieve a good separation of the individual levels of the object, it is advantageous if the individual imaging units of the pixel detection units each have a low depth of field. This can be achieved, on the one hand, by the imaging units with the largest possible numerical aperture be formed.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Abbildungseinheiten Stablinsen. Mit diesen lassen sich besonders günstig die gewünschten Abbildungseigenschaften realisieren.at In a preferred embodiment, the imaging units comprise Rod lenses. With these can be particularly favorable the realize desired imaging properties.
Um eine gute Auflösung, d. h. Zuordnung der erfassten Informationen zu den einzelnen Ebenen, welche erfasst werden, zu erhalten, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Brennweiten der Abbildungseinheiten der Bildpunkterfassungseinheiten beim Erfassen der scharf abgebildeten Bildpunkte der unterschiedlichen Ebenen sich mindestens um einen Wert unterscheiden, der in der Größenordnung eines Wertes einer maximalen Länge der Schärfentiefebereiche liegt, die die Abbildungseinheiten entsprechend beim Erfassen der Bildpunkte aufweisen.Around a good resolution, d. H. Assignment of the collected information to get to the individual levels that are captured is provided in a preferred embodiment, that the focal lengths of the imaging units of the pixel detection units when capturing the sharply imaged pixels of the different Levels differ by at least one value, of the order of magnitude a value of a maximum length of the depth of field lies corresponding to the imaging units when capturing the pixels exhibit.
Um eine Auflösung im Bereich von 100 μm zu erlangen, ist daher der Schärfentiefebereich kleiner 100 μm zu wählen. Hierzu ist zum einen die numerische Apertur der Abbildungseinheit möglichst groß zu wählen. Zum andern ist eine aktive Fläche der Pixelgröße möglichst klein zu wählen. Bevorzugte Ausführungsformen weisen daher einen Durchmesser einer aktiven Fläche der Pixeldetektionseinheiten in der Größenordnung der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung auf, die umgewandelt wird. Wird beispielsweise grünes Licht verwendet, welches eine Wellenlänge im Bereich von 550 nm aufweist, so sind aktive Flächen der Pixeldetektionseinheiten in der Größenordnung von 1 μm wünschenswert.Around achieve a resolution in the range of 100 μm, Therefore, the depth of field is less than 100 microns to choose. For this purpose, on the one hand, the numerical aperture to choose the imaging unit as large as possible. On the other hand, an active area is the pixel size to choose as small as possible. Preferred embodiments therefore have a diameter of an active area of Pixel detection units of the order of magnitude the wavelength of the electromagnetic radiation, which is converted. Becomes green light, for example used, which has a wavelength in the range of 550 nm have active areas of the pixel detection units in the order of 1 micron desirable.
Um von chromatischer Aberration unabhängig zu sein, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass ein oder mehrere Leuchtelemente relativ zu der Kontaktfläche angeordnet sind, um das zu erfassende Objekt monochromatisch zu beleuchten. Bei einigen Ausführungsformen sind mehrere unterschiedliche Leuchtmittel vorgesehen, die Licht unterschiedlicher Wellenlänge, z. B. im infraroten Wellenlängenbereich im sichtbaren und im ultravioletten Wellenlängenbereich, erzeugen. Die unterschiedlichen Leuchtmittel können so angesteuert werden, dass das Objekt jeweils monochromatisch mit einer der Wellenlängen ausgeleuchtet wird. Um eine gleichmäßige Ausleuchtung zu erhalten, sind vorzugsweise jeweils mehrere Leuchtmittel vorhanden, die Licht derselben Wellenlänge erzeugen.Around to be independent of chromatic aberration is at a preferred embodiment provides that a or a plurality of light elements relative to the contact surface are arranged to monochromatically illuminate the object to be detected. In some embodiments, there are several different ones Light source provided, the light of different wavelength, z. B. in the infrared wavelength range in the visible and in the ultraviolet wavelength range. The different ones Illuminants can be controlled so that the object each monochromatically illuminated with one of the wavelengths becomes. To obtain a uniform illumination, are preferably in each case a plurality of bulbs present, the light of the same Generate wavelength.
Um eine hohe Flexibilität zu erreichen, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Vielzahl der Bildpunkterfassungseinheiten Abbildungseinheiten umfassen, die hinsichtlich ihrer Abbildungseigenschaften gesteuert modifizierbar sind.Around Achieving high flexibility is at a preferred level Embodiment provided that at least part of the Plurality of pixel detection units include imaging units that modifiable in terms of their imaging properties are.
Bei einer Weiterbildung, bei der die Abbildungseinheiten Linsen, vorzugsweise Stablinsen, umfassen, ist vorgesehen, dass die Linsen der Abbildungseinheiten des Teils der Vielzahl von Bildpunkterfassungseinheiten, die gesteuert hinsichtlich ihrer Abbildungseigenschaften modifizierbar sind, verformbar ausgebildet sind und gemeinsam, in Gruppen oder einzeln mit einem Aktor gekoppelt sind, über den entsprechend eine Verformung aller Linsen der Gruppe von Linsen oder der einzelnen Linsen bewirkbar ist, um die optischen Eigenschaften zu modifizieren. Als Aktoren können beispielsweise Piezokristalle benachbart zu den Linsen angeordnet werden, um beispielsweise eine Streckung der Linsen zu erreichen. Andere Ausführungsformen sehen vor, dass über eine Kompression bzw. Elongation ein Krümmungsradius der Austrittsfläche der Linsen modifiziert wird, um eine Brennweitenmodifikation zu erreichen.In a further development, in which the imaging units comprise lenses, preferably rod lenses, it is provided that the lenses of the imaging units of the part of the plurality of pixel detection units which are modifiable in terms of their imaging properties modifiable, deformable and together, in Grup or individually coupled to an actuator, via which a deformation of all lenses of the group of lenses or of the individual lenses can be effected in order to modify the optical properties. Piezo crystals, for example, can be arranged adjacent to the lenses as actuators in order, for example, to achieve an extension of the lenses. Other embodiments provide that over a compression or elongation, a radius of curvature of the exit surface of the lenses is modified to achieve a focal length modification.
Vorzugsweise ist mit dem Kontakt-Bildsensor eine Auswerteeinheit gekoppelt, die ausgebildet ist zu ermitteln, ob und welche durch die erfassten Bildpunkte verkörperte Informationen in den unterschiedlichen Ebenen des Objekts abgespeichert sind. Bei dem Objekt, welches erfasst wird, kann es sich beispielsweise um einen Finger oder ein Wert und/oder Sicherheitsdokument handeln.Preferably is coupled to the contact image sensor an evaluation, the is designed to determine whether and which by the captured pixels embodied information in the different levels of the object are stored. The object that captures is, for example, a finger or a value and / or Act security document.
Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrensweisen dieselben Vorteile wie die entsprechenden Merkmale der Erfassungsvorrichtung auf.The Features of the method according to the invention the same advantages as the corresponding features of the detection device on.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen:following The invention is based on preferred embodiments explained in more detail. Hereby show:
In
In
den Figuren ist dem Bezugszeichen „
Jede
Bildpunkterfassungseinheit
Die
Pixeldetektionseinheiten
Die
Strukturen
Die
Abbildungseinheiten
Die
Bildpunkterfassungseinheiten
Entsprechend
verhält es sich mit den Bildpunkterfassungseinheiten
Es zeigt sich, dass es vorteilhaft ist, die erfasste Pixelauflösung so zu wählen, dass jede Struktureinheit durch mindestens zwei Pixel, vorzugsweise besser 3 Pixel, abgebildet wird, um mögliche Randfehler, d. h. eine nicht optimale Ausrichtung der Struktur bezüglich der erfassten Pixel besser verarbeiten zu können. Es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei denen Strukturen bis zu einer 1:1-Zuordnung Bildpunkt:erfasstes Pixel möglich sind. In diesem Fall ist jedoch eine gute Kalibrierung notwendig, um zuverlässig ermitteln zu können, aus welcher Ebene elektromagnetische Strahlung nachgewiesen wird.It shows that it is advantageous the detected pixel resolution to choose so that each structural unit by at least two pixels, preferably better 3 pixels, is imaged to avoid possible edge errors, d. H. a non-optimal orientation of the structure with respect better able to process the captured pixels. There are However, embodiments are also possible in which Structures up to a 1: 1 assignment Pixel: captured pixel possible are. In this case, however, a good calibration is necessary to reliably determine from which Level electromagnetic radiation is detected.
Der
Kontakt-Bildsensor kann zeilenförmig oder matrixförmig
ausgebildet sein. Bei der in
Über
eine Schnittstelle
In
Bei
dieser Ausführungsform können die Abbildungseinheiten
Es
versteht sich für den Fachmann, dass eine Verlängerung
der Stablinsen nur eine mögliche Modifikation der Abbildungseigenschaften
darstellt. In
Beschrieben sind Ausführungsformen mit zeilenförmigen Bild-Kontaktsensoren. Andere Ausführungsformen können matrixartige Bild-Kontaktsensoren umfassen.described are embodiments with line-shaped image contact sensors. Other embodiments may be matrix-type image contact sensors include.
Es versteht sich für den Fachmann, dass lediglich beispielhafte Ausführungsformen schematisch beschrieben sind. Die dargestellten Dimensionen entsprechen nicht den realen Dimensionen, sondern sind lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung gewählt.It It will be understood by those skilled in the art that merely exemplary Embodiments are described schematically. The illustrated Dimensions do not correspond to the real dimensions, but are chosen for the purpose of illustration only.
- 11
- Erfassungsvorrichtungdetection device
- 22
- Kontaktflächecontact area
- 33
- Gehäusecasing
- 44
-
Oberseite
(des Gehäuses
3 )Top (of the housing3 ) - 55
- Kontakt-BildsensorContact Image Sensor
- 6, 6-1...6-66 6-1 ... 6-6
- BildpunkterfassungseinheitPixel detection unit
- 7, 7-1...7-67, 7-1 ... 7-6
- Abbildungseinheitimaging unit
- 8, 8-1...8-68th, 8-1 ... 8-6
- PixeldetektionseinheitPixel detection unit
- 9, 9-1...9-69 9-1 ... 9-6
- Abschnittsection
- 1010
- Dokumentdocument
- 1111
- Vorderseitefront
- 1212
- Substratsubstratum
- 1313
- Steuereinheitcontrol unit
- 1414
- Auswerteeinheitevaluation
- 1515
- LeuchtmittelLamp
- 16, 1716 17
- Strukturenstructures
- 18, 1918 19
- Ebenen (des Dokuments/Objekts)levels (of the document / object)
- 2020
- Detektionsebenedetection plane
- 2121
- ScanaktorScanaktor
- 2222
- Mechanikmechanics
- 2323
- LinsenaktorLinsenaktor
- 2424
- weitere MechanikFurther mechanics
- 2525
- weiterer LinsenaktorAnother Linsenaktor
- 2626
- Linsenelementlens element
- 2727
- Piezoelementpiezo element
- 2828
- Krümmungsradiusradius of curvature
- 2929
- Schnittstelleinterface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE (1) | DE102009025324B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230353692A1 (en) * | 2020-09-15 | 2023-11-02 | Weihai Hualing Opto-Electronics Co., Ltd. | Contact image sensor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998035118A1 (en) | 1997-02-06 | 1998-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Identification device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5627366A (en) * | 1995-05-19 | 1997-05-06 | Symbol Technologies, Inc. | Optical scanner with extended depth of focus |
US6906314B2 (en) * | 2003-02-20 | 2005-06-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Systems and methods for providing multiple object planes in an optical image scanner |
-
2009
- 2009-06-15 DE DE102009025324.6A patent/DE102009025324B4/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998035118A1 (en) | 1997-02-06 | 1998-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Identification device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230353692A1 (en) * | 2020-09-15 | 2023-11-02 | Weihai Hualing Opto-Electronics Co., Ltd. | Contact image sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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