DE19820026A1 - Gehäuse für einen biometrischen Sensor zur Erfassung von Fingerminutien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen biometrischen Sensor zur Erfassung von Fingerminutien gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Für die Identifikation eines Gerätebenutzers können Personen­ identifikationsnummern verwendet werden. Weiterhin ist es be­ kannt, personenspezifische Sicherheitsmerkmale, beispielswei­ se Fingerminutien, d. h. Fingerabdrücke, mittels biometrischer Sensoren zu erfassen und in Abhängigkeit des Erfassungsergeb­ nisses den Zugang zu einem Gerät, einem Raum etc. zu ermögli­ chen oder zu verweigern. Eine derartige Authentifizierung von Personen mittels biometrischer Daten kann beispielsweise bei Handys, PC's, PKW's, Schlüssel etc. eingesetzt werden. Eine derartige Erfassung biometrischer Merkmale kann entweder al­ lein oder in Verbindung mit Identifikationsnummern eingesetzt werden und erhöht nochmals bedeutend die Sicherheit gegen Mißbrauch.

Bei der Erfassung der Minutien besteht das Problem, daß der Finger derart auf den Sensor aufgelegt werden muß, daß mög­ lichst viele Merkmale erkannt werden. Dies bedeutet, daß ein möglichst großer Anteil der Sensorfläche zur Authentifizie­ rung benutzt werden sollte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für ei­ nen biometrischen Sensor zu schaffen, das auf möglichst zu­ verlässige Weise eine gute und sichere Erfassung der Minutien ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfin­ dung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße Gehäuse weist eine Fingerführungshilfe in Form einer an den vorderen Teil eines Fingers angepaßten Vertiefung mit einem vorderen Anschlag für die Fingerspitze auf.

Die erfindungsgemäße Fingerführungshilfe stellt sicher, daß der Finger immer derart auf den Sensor aufgelegt wird, daß die Minutien in optimaler Weise ausgewertet werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die seitlichen Begrenzungswände und die vordere Begrenzungswand der Vertie­ fung U-förmig angeordnet. Der Anschlag wird hierbei durch die vordere Begrenzungswand gebildet, welche die beiden seitli­ chen Begrenzungswände der Vertiefung miteinander verbindet.

Vorteilhafterweise ist zumindest ein Teilbereich der Oberflä­ che der Vertiefung als Massekontaktfläche ausgebildet, d. h. als eine mit Masse verbundene elektrisch leitende Schicht. Diese Massekontaktfläche kann gemäß einer vorteilhaften Aus­ führungsform aus einem den Sensor zumindest teilweise umge­ benden und/oder einem an den Seitenwänden der Vertiefung vor­ gesehenen Masserahmen bestehen. Hierdurch wird sicherge­ stellt, daß der Finger beim Drücken auf den Sensor die Masse­ kontaktfläche berührt, so daß Spannungsspitzen aufgrund von elektrischen Aufladungen der Person abgeleitet werden können.

Die Massekontaktfläche kann auf einfache Weise mittels eines galvanischen Verfahrens aufgebracht werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind zumindest Teilbereiche der Vertiefung lichtdurchlässig ausgebildet, wo­ bei eine Hintergrundbeleuchtung zur Erhellung der Vertiefung vorgesehen ist. Hierdurch ist die Sensorfläche auch bei Dun­ kelheit gut zu erkennen, so daß die Positionierung des Fin­ gers erleichtert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei­ spielshaft näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Gehäuses mit biometrischem Sensor,

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses mit biometrischem Sensor,

Fig. 3: einen Vertikalschnitt längs der Linie III-III von Fig. 4, und

Fig. 4: eine Draufsicht auf das Gehäuse mit Sensor von Fig. 2.

Aus Fig. 1 ist ein Gehäuse 1 für einen biometrischen Sensor 2 ersichtlich. Das Gehäuse 1 hat eine flache quaderförmiger Form und weist auf seiner Oberfläche eine Fingerführungshilfe in Form einer an den vorderen Teil eines nicht dargestellten Fingers angepaßten Vertiefung 3 auf.

Das Gehäuse 1 kann als separates Modul ausgebildet sein, das in ein Gerät eingesetzt wird, oder kann aus dem Gerätegehäuse selbst bestehen, wie beispielsweise beim Handy-Phone.

Die Vertiefung 3 besteht aus einem ebenen, gegenüber der Oberseite 4 des Gehäuses 1 tieferliegenden Boden 5 und schräg nach innen abfallenden Seitenwänden 6, die mittels einer halbkreisförmigen vorderen Stirnwand 7 und einer hinteren ge­ raden Stirnwand 8 miteinander verbunden sind. In der Drauf­ sicht hat die Vertiefung 3 somit eine U-förmige Außenbegren­ zung mit geradliniger hinterer Stirnwand 8.

Der biometrische Sensor 2 befindet sich auf dem Boden 5 der Vertiefung 3 und erstreckt sich von der hinteren Stirnwand 8 über etwa 2/3 der Länge der Vertiefung 3. Das vordere Drittel 9 des Bodens 5 ist dagegen vom Sensor 2 nicht bedeckt, da in diesem Bereich die Minutien eines Fingers aufgrund der Wöl­ bung des Fingers im Bereich der Fingerkuppe nicht ausgewertet werden können.

Die Größe und Tiefe der Vertiefung 3 wird zweckmäßigerweise derart gewählt, daß Finger unterschiedlichster Größe einge­ legt werden können. Die halbkreisförmige vordere Stirnwand 7 dient hierbei als vorderer Anschlag für die Fingerspitze.

Auf die untere Hälfte der Seitenwände 6 ist eine Massekon­ taktfläche 10 in Form einer elektrisch leitenden Schicht auf­ gebracht, welche einen umlaufenden Masserahmen bildet. Diese Massekontaktfläche, die beispielsweise galvanisch aufgebracht werden kann, kommt beim Einlegen des Fingers in die Vertie­ fung 3 zwangsläufig mit dem Finger in Kontakt und stellt da­ durch sicher, daß Spannungsspitzen aufgrund von elektrischer Aufladung zur Erde abgeleitet werden können. Es ist auch mög­ lich, das nicht vom Sensor 2 bedeckte vordere Drittel 9 des Bodens 5 mit einer derartigen Massekontaktfläche 10 zu verse­ hen, um die Kontaktierungsfläche der Massekontaktfläche 10 zu vergrößern.

Um eine möglichst gute Zentrierung des Fingers auf dem Sensor 2 zu ermöglichen, kann der Übergang vom Sensor 2 zu den Sei­ tenwänden 6 mit einem relativ flachen Winkel erfolgen.

Das Gehäuse 1 ist schwarz lackiert, wobei jedoch derjenige Bereich der Seitenwände 6 und Stirnwände 7, 8, der sich ober­ halb der Massekontaktfläche 10 befindet, wieder vom Lack be­ freit worden ist, so daß dieser Bereich im Gegensatz zur üb­ rigen Gehäuseoberfläche lichtdurchlässig ist. Eine im Gehäuse 1 integrierte Hintergrundbeleuchtung erhellt somit die Ver­ tiefung 3 von den Seitenwänden 6 und Stirnwänden 7, 8 her, so daß die Vertiefung 3 auch bei Dunkelheit einwandfrei erkenn­ bar ist.

Aus den Fig. 2 bis 4 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses 1 ersichtlich, das aus einem Ge­ häuseoberteil 1a und einem Gehäuseunterteil 1b besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Vertiefung 3, welche die gleiche Form wie die Vertiefung 3 von Fig. 1 hat, als durch­ gehende Aussparung im Gehäuseoberteil 1a ausgebildet. Der Sensor 2 ist in einer Senke 11 des Gehäuseunterteils 1b der­ art angeordnet, daß die Oberseite des Sensors 2 mit der Ober­ seite 12 des Gehäuseunterteils 1b auf einer Ebene liegt. Durch die Einbettung in der Senke 11 wird der Sensor 2 seit­ lich geführt und geschützt.

In den Fig. 2 bis 4 ist weiterhin eine Leiterplatte 13 dargestellt, die zwischen dem Gehäuseoberteil 1a und dem Ge­ häuseunterteil 1b angeordnet ist. Die Leiterplatte 13 trägt einzelne, in Fig. 4 gestrichelt dargestellte Leiterbahnen 14.

Die Massekontaktfläche 10 ist bei dieser Ausführungsform als Masserahmen ausgebildet, welcher den Sensor 2 vollständig um­ gibt und direkt an den Sensor 2 angrenzt. Dieser Masserahmen ist mit einer speziellen Leiterbahn 15 der Leiterplatte 13 verbunden. Zweckmäßigerweise ist die Massekontaktfläche 10, d. h. der Masserahmen, auf einem umlaufenden Randbereich der Leiterplatte 13 aufgebracht, der innerhalb der Seitenwände 6 bzw. Stirnwände 7, 8 der Vertiefung 3 liegt und damit von oben her frei zugänglich ist.

Die schrägen Seitenwände 6 und insbesondere die ebenfalls schräg ausgebildete vordere Stirnwand 7 dienen wiederum als Fingerführungshilfen, um den Finger genau innerhalb der Ver­ tiefung 3 positionieren zu können.

Auch bei der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausfüh­ rungsform ist es ohne weiteres möglich, durch Wahl von licht­ durchlässigen Materialien für das Gehäuseoberteil 1a und Ge­ häuseunterteil 1b und durch Überziehen geeigneter Flächen des Gehäuses 1 mit einer lichtundurchlässigen Schicht bzw. Frei­ lassen oder nachträgliches Freilegen gewisser Flächen eine entsprechende Hintergrundbeleuchtung für das Gehäuse 1 zu schaffen.

Claims (8)

1. Gehäuse für einen biometrischen Sensor zur Erfassung von Fingerminutien, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine Fingerführungshilfe in Form einer an den vorderen Teil eines Fingers angepaßten Vertiefung (3) mit einem vorderen Anschlag für die Fingerspitze aufweist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (3) Seitenwände (6) und eine vordere, als Anschlag wirkende Stirnwand (7) aufweist, die U-förmig angeordnet sind.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich der Oberfläche der Vertiefung (3) als Massekontaktfläche (10) ausgebildet ist.

4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Massekontaktfläche (10) aus einem an den Seitenwänden (6) und Stirnwänden (7, 8) der Vertiefung (3) ausgebildeten umlaufenden Masserahmen besteht.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Massekontaktfläche (10) aus einem an die Berührungsfläche des Sensors (2) angrenzenden umlaufenden Masserahmen besteht.

6. Gehäuse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Massekontaktfläche (10) aus einer galvanisch aufge­ brachten Schicht besteht.

7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich der Vertiefung (3) lichtdurchlässig ausgebildet und eine Hintergrundbeleuch­ tung zur Erhellung der Vertiefung (3) vorgesehen ist.

8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilbereich der Seitenwände (6) und/oder Stirnwände (7, 8) der Vertiefung (3) lichtdurchlässig ausgebildet ist.