DE60126305T3 - Zeigerwerkzeug - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft allgemein ein Zeigerwerkzeug zur Verbindung mit einer Anzeigeeinrichtung und genauer gesagt eine Bewegungsdetektion auf der Grundlage von Signalen, typischerweise von einem Fingerscanner.
• Der Biometriemarkt entwickelt sich schnell und die Industrie etabliert sich immer mehr. Die Anforderungen an die Biometrie, um in den Verbrauchermarkt einzudringen, sind jedoch sowohl hinsichtlich Preis als auch Leistung (z. B. Energieverbrauch) hoch.
• Derzeit sind Fingerscanner typischerweise reine Erfassungseinrichtungen, und somit wird die Verantwortung jeglicher Signalverarbeitung dem Host überlassen. Somit sind die Anforderungen für eine Realisierung in z. B. einem Mobiltelefon auch in Bezug auf den Verbrauch von Verarbeitungsleistung und die Verwendung von Speicher bei der Signalverarbeitung hoch. Auch wenn sich diese Prozesse weiter entwickeln und in der Fingerscannereinrichtung realisiert werden können, gelten die Anforderungen immer noch.
• Die Größe eines Matrixfingerscanners ist typischerweise durch die Größe der zu erfassenden Fingerbilder beschränkt, aufgrund der Anzahl von Verbindungen, falls der Sensor von dem IC getrennt sein sollte. Da der Preis typischerweise stark proportional zu der Größe des Siliziumchips ist, kann nicht erwartet werden, dass sich der Preis eines Matrixfingerscanners erheblich verringert. Bei einem Streifenfingerscanner jedoch, bei dem der Benutzer mit einem Finger über eine oder mehrere Anordnungen von Sensorelementen streicht, ist die Anzahl von Kanälen stark reduziert und ist eine Trennung von Sensor und IC möglich, und die Größe des ICs ist nicht auf die Größe von Fingerbildern beschränkt. Die Reduzierung von Kanälen trägt natürlich auch dazu bei, die Größe des Chips wesentlich zu reduzieren. Da der Preis und die Größe des ICs somit miteinander in Beziehung stehen, haben Streifenfingerscanner das Potential, den Verbrauchermarkt zu durchbrechen.
• Die internationale Patentanmeldung Nr. PCT/NO98/00182 beschreibt einen Streifenfingerscanner, der erfordert, dass der Finger über den Scanner bewegt wird, welcher dann eine Information über die Fingeroberfläche abtastet und eine zweidimensionale Darstellung des Fingerbilds erzeugt.
• Bei Streifenfingerscannern muss es dem Benutzer möglich sein, den Finger mit verschiedenen Geschwindigkeiten über den Scanner zu ziehen. Wenn der Fingerscanner mit einer festen Rate abtastet, führt dies zu einem Verfahren, das die Geschwindigkeit eines Fingers detektiert und die abgetasteten Zeilen neu abbildet, so dass die Achsen des neu abgebildeten Fingerbilds gleich und linear sind.
• Über ein Menü gesteuerte Elektronikgeräte, wie beispielsweise PDAs oder einige Mobiltelefone, erfordern einen Typ von Steuereinrichtung, der mit der Anzeige gekoppelt ist, um dem Benutzer zu ermöglichen, aus den Menüs auszuwählen. Dies kann unter Verwendung von Zeigerwerkzeugen, wie beispielsweise berührungsempfindlichen Anzeigen, Navigationsrädern oder berührungsempfindlichen Feldern ausgeführt werden, was auch die Gerätekosten erhöht.
• EP 0929028 beschreibt eine Zeigereinrichtung unter Verwendung von Fingerabdrucksensoren, die nachfolgende Bilder des Fingerabdrucks vergleicht, um die Fingerbewegung über den Sensor herauszufinden und somit diese Bewegung zu verwenden, um einen Zeiger an einem Bild schirm zu steuern. Diese Lösung erfordert die Aktivierung aller Sensorelemente in dem Fingerabdrucksensor und die Berechnung vollständiger Bilder des Fingerabdrucks. Dies erfordert sowohl eine Leistung als auch eine Signalverarbeitung, die bei Mobiltelefonen oder PDAs möglicherweise nicht verfügbar sind.
• Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Zeigerwerkzeug auf der Grundlage eines Fingerabdrucksensors bereitzustellen, wodurch der Sensor eine zusätzliche Funktionalität erhält, ohne Hardware oder eine komplizierte Software zu dem Produkt hinzuzufügen, und das sowohl bezüglich Energieverbrauch als auch Signalverarbeitung effizient ist.
• Dieses Ziel wird unter Verwendung eines Zeigerwerkzeugs nach Anspruch 1 erreicht.
• Die Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, die die Erfindung beispielhaft erläutern.
• 1 zeigt schematisch einen linearen Fingerabdrucksensor.
• 2 zeigt ein erstes Verfahren für Geschwindigkeitsmessungen.
• 3 zeigt weiter das Verfahren von 2.
• 4 zeigt ein alternatives Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit.
• 5 zeigt einen halblinearen Fingerabdrucksensor, der zur Verwendung als ein Zeigerwerkzeug geeignet ist.
• 6 zeigt den Vorgang zum Verwenden des in 5 gezeigten Aufbaus zum Detektieren von Bewegungen in zwei Dimensionen.
• 7 zeigt einen alternativen Aufbau für einen Fingerabdrucksensor, der als ein Zeigerwerkzeug verwendet wird.
• 8 zeigt einen zusätzlichen alternativen Aufbau für ein Fingerabdruckdetektor-Zeigerwerkzeug.
• Das typische Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines über einen Streifenfingerscanner gezogenen Fingers wäre das Verwenden einer Autokorrelation. Dies würde eine oder mehrere zusätzliche Anordnungen von Sensorelementen parallel zu den Bildsensorelementen erfordern, wenn die Bildsensorelemente nur aus einer Anordnung bestehen.
• Wichtige Faktoren für einen Geschwindigkeitskorrekturprozess, um z. B. auf einem Mobiltelefon zu laufen, sind, dass er schnell sein sollte, wenig Verarbeitungsleistung erfordern sollte und wenig Speicher verwenden sollte. Vorzugsweise sollte er aufgrund des Umfangs an Speicher, der erforderlich wäre, um ein Fingerbild zu Puffern, das von mit verschiedenen Geschwindigkeiten streichenden Fingern erfasst wird, in Echtzeit laufen, wenn die Geschwindigkeitskorrektur nachverarbeitet wird.
• Einige Tatsachen über z. B. einen Finger, der über einen Fingerscanner gezogen wird, können verwendet werden, um einen Prozess zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Fingers zu vereinfachen und einen effizienteren Prozess zu erzeugen. 1 zeigt einen möglichen Aufbau von Sensorele menten für solch eine Lösung entsprechend der in der oben erwähnten internationalen Patentanmeldung PCT/NO98/00182 /Veröffentlichungsnummer WO98/58342 beschriebenen Lösung. Der Aufbau besteht aus einer Anordnung von Bildsensorelementen und einer Anordnung von zusätzlichen Geschwindigkeitskorrektur-Sensorelementen. Jedes zusätzliche Geschwindigkeitskorrektur-Sensorelement bildet ein Paar mit einem entsprechenden Sensorelement in der Bildsensorelementanordnung, wie es gezeigt ist. Da die Richtung, in der ein Finger gezogen wird, bekannt ist, kann solch ein Paar verwendet werden, um die Geschwindigkeit eines Fingers zu detektieren. Für eine verbesserte Toleranz bei der Zugrichtung des Fingers können benachbarte Sensorelemente an der Bildanordnung verwendet werden.
• Die Sensoren können natürlich kontinuierlich aktiv sein, wodurch zu jedem Zeitpunkt jegliche Änderungen in der Nähe der Sensoren gemessen werden, für eine Verwendung in Mobiltelefonen oder PDAs ist ein vorzuziehendes zusätzliches Merkmal jedoch, dass mindestens ein berührungsempfindlicher Sensor bereitgestellt ist, der die anderen automatisch aktivieren kann. Somit werden die Energiequellen der Geräte geschont. Diese Berührungsaktivierung kann auf jedem Typ von Sensor basieren, basiert jedoch vorzugsweise auf der Verwendung von mindestens einem der Scannersensoren, z. B. Auslösen der Messungen bei einer vorbestimmten Änderung der Kapazität der Sensorumgebung.
• Ein Beispiel eines digitalen Auslesens gemäß der Erfindung eines Geschwindigkeitskorrekturkanalpaars ist in 2 gezeigt. Eine Kalibrierung jeder erheblichen Abweichung von Offset und Verstärkung zwischen den Kanälen sollte vor der Geschwindigkeitskorrektur ausgeführt werden. Die beiden Zeitreihen stellen den gleichen Abschnitt eines Fingers dar, da die Sensorelemente auf der gleichen Linie wie die Zugrichtung des Fingers liegen, wobei der Phasenwinkel zwischen den beiden Signalen die Zeitdauer darstellt, die der Finger von dem vorderen Kanal zum hinteren benötigt. Aufgrund von Geschwindigkeitsabweichungen des Fingers kann es jedoch sein, dass die Abschnitte auf der Zeitskala verzerrt sind.
• Der Geschwindigkeitsbereich, in dem ein Benutzer einen Finger ziehen kann, sollte gemäß dem festgelegt werden, der für einen Menschen natürlich ist. Wenn ein Finger mit einer natürlichen Geschwindigkeit gezogen wird, variiert die Geschwindigkeit in einem Zyklus des Signals, d. h. bei einer Erhöhung der Fingeroberfläche, nicht stark. Dadurch ist es möglich, während eines Zyklus nur einige Messungen durchzuführen, und diese Werte für einen festen Zeitrahmen, wie in der Figur angezeigt, gelten zu lassen. Um den exaktesten Phasenwinkel zu erhalten, sollten Messungen an den Flanken des Signals durchgeführt werden, d. h. wenn sich das Signal schnell erhöht oder verringert.
• Wie in 3 gezeigt kann ein Abtastwert in dem vorderen Kanal auf der Grundlage der Signalpegelabweichung der beiden benachbarten Abtastwerte ausgewählt werden. Der Abstand der beiden Sensorelemente in einem Geschwindigkeitskorrekturpaar sollte kleiner sein als der kleinste Abstand, der von den Erhöhungen an einer Fingeroberfläche erwartet wird. Somit stellt das Signal, wann immer es in dem hinteren Kanal den Pegel eines in dem vorderen Kanal ausgewählten Abtastwerts kreuzt, den gleichen Punkt an der Fingeroberfläche dar. Die Berechnung der Messung sollte für eine erhöhte Genauigkeit auf einem Subpixelniveau stattfinden. Wenn die Anzahl von Abtastwerten für einen Punkt an der Oberfläche des Fingers für eine Bewegung von dem vorderen Kanal zu dem hinteren bekannt ist, dann kann die Geschwindigkeit des Fingers wie folgt ausgedrückt werden: v = D·F/nwobei

v

die Geschwindigkeit ist

D

der Abstand der beiden Sensorelemente ist

F

die Abtastfrequenz eines Kanals ist

n

die Anzahl von Abtastwerten ist.

• Die Distanz, über die sich der Finger während eines Abtastzyklus eines Kanals bewegte, kann wie folgt ausgedrückt werden: d = v/Fwobei

d

die Distanz ist, über die sich der Finger während eines Abtastzyklus eines Kanals bewegte.

• Aus den beiden Gleichungen erhält man: d = D/n
• Da der Abstand der Sensorelemente eines Paars fest ist, ist die Distanz, über die sich der Finger während eines Abtastzyklus eines Kanals bewegte, umgekehrt proportional zu der Anzahl von Abtastwerten, die ein Punkt an der Oberfläche des Fingers benötigt, um sich von dem vorderen Kanal zu dem hinteren zu bewegen. Durch Akkumulieren der Delta-Distanzen, über die sich der Finger von Abtastwert zu Abtastwert des gleichen Kanals bewegt, können Auswahlen getroffen werden, welche Zeilen vernachlässigt werden sollen, und welche Zeilen zum Abbilden des Fingerbilds die korrekte Skala aufrecht erhalten, oder es können neue Werte aus einer Interpolation berechnet werden.
• Wie in 1 gezeigt sollte eine bestimmte Anzahl von Geschwindigkeitskorrekturpaaren entlang der Bildanordnung verteilt sein. Dies würde die Möglichkeit minimieren, dass die Erhöhungen bei allen Paaren parallel zu der Richtung sind, in der der Finger gezogen wird, was bewirken würde, dass der Prozess beim Detektieren jeglicher Geschwindigkeiten versagt. Für jene Paare, die Geschwindigkeiten detektieren, sollten die Ergebnisse für die verschiedenen Paare für eine verbesserte Genauigkeit gemittelt werden. Wenn für eine Zeitdauer keine Geschwindigkeiten gültig sind, sollte der Verlauf verwendet werden.
• Für die bisher beschriebene Lösung ist die Anforderung an die Signalqualität in Bezug auf das Signal/Rausch-Verhältnis relativ hoch. Für Fingerscanner, die diese Signalqualität nicht liefern, kann auf Kosten einer Erhöhung der Verarbeitungsleistung und der Speicherverwendung ein ähnlicher Ansatz verwendet werden.
• 4 zeigt eine Skizze solch eines Ansatzes. Eine Linie T₁ markiert den Scheitelpunkt einer Vertiefung eines Fingerabschnitts von einem hinteren Kanal. Wenn ein nachfolgender Abtastwert einen bestimmten Schwellenwert T₂ von dem Scheitelwert übersteigt, wird diese Vertiefung definiert. Die Fläche A unter der vorherigen Erhöhung kann nun definiert werden. Dies kann durch Festlegen eines Niveaus T_A, z. B. 3/4, von dem Scheitelpunkt der Erhöhung zu dem näheren der Scheitelpunkte der beiden daneben liegenden Vertiefungen vorgenommen werden. Da die letzte definierte Vertiefung noch keine zwei daneben liegenden Erhöhungen aufweist, kann sie nicht vollständig definiert werden, bis die nächste Erhöhung definiert ist. Um die Definition der Erhöhung abzuschließen, kann die Fläche A verwendet werden, um die vertikale Achse der Schwerkraft G₁ zu berechnen. Die Linie G₂ stellt die Achse der Schwerkraft der in Korrelation stehenden Erhöhung in dem vorderen Geschwindigkeitskanal dar, während die Figur den hinteren Kanal zeigt. Die Anzahl von Abtastwerten zwischen G₁ und G₂ stellt den gleichen Phasenwinkel wie in dem oben beschriebenen Ansatz dar und kann somit in dieser Beschreibung ersetzt werden.
• Da ein Fingerscanner z. B. in einem Mobiltelefon oder in einem persönlichen digitalen Assistenten (PDA) nicht für eine lange Zeitdauer aktiv ist, würde sich der Wert wesentlich erhöhen, wenn solch eine Einheit eine Art von Zeigerfunktionalität umfassen würde. Die Kombination zweier solcher Modi in einer Einheit ist günstig, da die Modi exklusiv aktiv sind. Da sich die Mobiltelefontechnologie zu grafischen Anzeigen hin bewegt (im Gegensatz zu zeichenbasierten Anzeigen), wobei die Anzeigen immer größer werden und die Anzahl von Knöpfen reduziert wird, wird die Notwendigkeit einer Zeigereinrichtung immer größer. Bei PDAs ist dies bereits der Fall. Typische Zeigereinrichtungen für Mobiltelefone und PDAs sind heutzutage Navigationstasten oder ein Stift. Die Touchpads, die typischerweise bei tragbaren Computern verwendet werden, sind zu groß, um für Einrichtungen wie Mobiltelefone und PDAs geeignet zu sein.
• Diese Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Hinzufügen der Funktionalität eines Zeigers zu einem Fingerscanner durch Verwenden der Struktur des Fingers. Während ein Touchpad einen Finger detektiert, der über seine Oberfläche bewegt wird, detektiert dieses Verfahren die Bewegung der Sensorfläche über die Fingeroberfläche. Für einen Streifenfingerscanner erfordert dies einige zusätzliche Sensorelemente, während für Matrixfingerscanner eine Auswahl der bereits existierenden Sensorelemente ausreicht. Da dieser Modus für einen wesentlichen Umfang an Zeit während der Verwendung eines Mobiltelefons oder PDAs aktiv ist, ist es wichtig, dass die Anzahl von verwendeten Sensorelementen auf ein Minimum reduziert wird, um den Energieverbrauch und die Prozessor- und Speichernutzung des Hosts niedrig zu halten.
• Das Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit gemäß dieser Erfindung kann einfach verwendet werden, um die Richtung des Fingers zu detektieren, z. B. durch Verwenden zweier senkrechter Fingerabdruckscanner, und wie oben vorgeschlagen, durch Vergleichen der Signale von dem Geschwindigkeitskorrektursensor nicht nur mit den Signalen von dem nächstgelegenen Sensor in der Anordnung, sondern auch mit den Sensoren, die sich in der Nähe von diesem befinden, und somit bereitstellen einer Möglichkeit zum Berechnen des Bewegungswinkels.
• Ein Beispiel eines Aufbaus der Sensorelemente für dieses Verfahren ist in 5 gezeigt. Das Prinzip der Zeigerfunktion ist, die Richtung zu ermitteln, in der der Finger bewegt wird, und dann die Distanz auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fingers zu berechnen.
• Wenn der Finger über den Scanner bewegt wird, scannt jede der in 5 gezeigten vier Anordnungen von Elementen, zwei vertikale und zwei horizontale, einen Abschnitt des Fingers. Die gemessenen Werte jedes Sensorelements werden in einer Anordnung gespeichert, die den Verlauf jedes Elements darstellt, wobei die Länge des gespeicherten Verlaufs von den möglichen Geschwindigkeiten der sich bewegenden Oberfläche abhängt. Jede Anordnung wird dann mit dem letzten Verlauf der anderen Anordnung an der gleichen Achse verglichen, um einen identischen Abschnitt zu suchen, wobei jedoch eine Verschiebung von 45 erlaubt ist.
• Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wird die Richtung auf der Grundlage der Verschiebung und der Achse der Übereinstimmung ermittelt. Ausführlicher wird dies wie folgt durchgeführt:
  Die jüngsten Abtastwerte von den Sensorelementen in der linken vertikalen Anordnung werden von den jüngsten Abtastwerten der obersten Sensorelemente in der rechten vertikalen Anordnung subtrahiert. Die Summe der Absolutwerte dieser zwölf Subtraktionen wird als ein Element in einer Matrix gespeichert. An der linken Anordnung wird der gleiche Vorgang ausgeführt, wobei sich jedes Mal andere Unterabschnitte an der rechten Anordnung um ein Sensorelement nach unten bewegen. Bei diesem Beispiel wird dies achtmal ausgeführt, und die Ergebnisse werden als eine Spalte in einer Matrix dargestellt. Dies wird für eine ausgewählte Häufigkeit durch Subtrahieren der jüngsten Abtastwerte der linken Anordnung von den Verlaufsabtastwerten der rechten Anordnung wiederholt, wodurch eine Matrix wie folgt erzeugt wird:

  

  wobei a_i der jüngste Abtastwert von dem Element i in der linken Anordnung ist und b_j,k der Abtastwert von dem Element j in der rechten Anordnung ist, wobei k die Verlaufsnummer darstellt und k = 1 die Jüngste ist. Die Anzahl von Zeilen in der Matrix stellt die Winkelauflösung dar, während die Anzahl von Spalten den Bereich und die Auflösung bezüglich der Zeit der Geschwindigkeit eines Fingers darstellt. Die Anzahl von Spalten legt auch die Anforderung zum Puffern von Abtastwerten fest.
• Es wird eine weitere Matrix erzeugt, wobei die Abtastwerte der jüngsten rechten Anordnung mit dem Verlauf der linken Anordnung verglichen werden. Zusätzlich werden zwei ähnliche Matrizen aus den vertikalen Anordnungen erzeugt. Das globale Minimum dieser vier Matrizen stellt die momentane Geschwindigkeit und Richtung des Fingers dar, wie in 6 gezeigt. Dieser abgeschlossene Vorgang wird mit einer bestimmten Rate wiederholt, um Änderungen der Bewegung zu detektieren.
• Wenn die Geschwindigkeit und Richtung anfänglich festgelegt werden, kann der Vorgang in Abhängigkeit von den erwarteten Abweichungen und der erwarteten Abtastrate einen kleineren Bereich fokussieren.
• Für eine verbesserte Genauigkeit können anstatt lediglich einzelner Zeilen Zeitrahmen der Pixelzeilen verwendet werden. Der Abstand zwischen Sensorelementen und zwischen den Anordnungen von Sensorelementen sollte für den erwarteten Abstand von Erhöhungen und Vertiefungen in einer Fingeroberfläche optimiert sein, z. B. 50 bzw. 200 μm (was zu einer Sensorfläche von weniger als 1 mm² führt).
• Eine erhöhte Genauigkeit der Geschwindigkeit und Richtung kann durch Interpolation des globalen Minimums erhalten werden. Die maximale Geschwindigkeit eines Fingers steht mit der Abtastrate in Beziehung. Für das globale Minimum sollte ein Schwellenwert festgelegt werden, um zu detektieren, ob die Geschwindigkeit innerhalb des Betriebsbereichs liegt. Es sollten einige Sensorelemente für eine Finger-Vorhandensein/Nichtvorhandensein-Detektion verwendet werden – z. B. durch Erfordern, dass eine bestimmte Anzahl dieser Elemente über einem bestimmten Schwellenwert liegt – um eine Verarbeitung zu verhindern, wenn kein Finger vorhanden ist, sowohl in Bezug auf die Verarbeitungsleistung als auch auf die Tatsache, dass in diesem Fall alle Werte in den Matrizen nahezu Null sind.
• Diese Finger-Vorhandensein/Nichtvorhandensein-Detektion kann auch verwendet werden, um ein Antippen und ein doppeltes Antippen zu detek tieren, indem die Anzahl von Abtastwerten, während denen der Finger vorhanden oder nicht vorhanden ist (wenn die Abtastrate fest ist) gezählt wird und Grenzen festgelegt werden, für wie lange der Finger vorhanden/nicht vorhanden sein darf. Eine Antippdetektion kann auch durch eine Druckerfassung ersetzt werden, z. B. durch Prüfen von zeitlichen Änderungen des Gesamtsignalpegels oder aller Sensorelemente. 7 und 8 zeigen alternative Aufbauten der Sensorelemente, was einige größere oder kleinere Änderungen des Vorgangs erfordert.
• Für Mobiltelefone mit zeichenbasierten Anzeigen ist die Notwendigkeit eines Zeigers auf eine Navigationseinrichtung beschränkt, die dem Benutzer ermöglicht, durch Menüs zu blättern. Dies wird momentan typischerweise durch die Verwendung von Tasten oder einer Drehwalze gelöst. Eine Realisierung solch eines Modus für Fingerscanner kann mit viel geringeren Anforderungen an den Energieverbrauch, die Verarbeitungsleistung und die Speicherverwendung ausgeführt werden.
• Diese Erfindung ist primär basierend auf einem Fingerabdruckscanner des Typs, der in der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/NO98/00182 beschrieben, ist und somit primär basierend auf Kapazitätsmessungen an einer Fingeroberfläche beschrieben. Es ist jedoch klar, dass die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs dieser Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, eine andere Fingerscannertechnologie, beispielsweise thermisch, verwenden kann.

Claims (6)

1. Zeigerwerkzeug zum Verbinden mit einer Anzeigeeinrichtung, umfassend einen Fingerabdrucksensor (1), der einen ersten Satz von Sensorelementen (3, 4, 18) umfasst, die an einer zweidimensionalen Fläche mit bekannten Abständen zwischen ihnen positioniert sind, wobei der erste Satz von Sensorelementen geeignet ist, um einen vorbestimmten Parameter an einer Fingeroberfläche zu messen, wobei der gemessene Parameter mit einer gewählten Rate abgetastet wird, ein Speichermittel zum Speichern von Sensordaten und ein Berechnungsmittel zum Berechnen der Bewegungen der vermessenen Oberfläche in zwei Dimensionen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Satz von Sensorelementen in einer linearen Anordnung (1) umfasst ist und dass das Zeigerwerkzeug ferner einen zweiten Satz von Sensorelementen (2, 15, 16, 17) parallel zu der linearen Anordnung umfasst, wobei der zweite Satz entweder als zusätzliche Sensorelemente oder als eine Auswahl von Sensorelementen eines Matrixfingerscanners ausgebildet ist, dass das Speichermittel angeordnet ist, um Sensordaten von dem ersten Satz von Sensorelementen und von dem zweiten Satz von Sensorelementen zu speichern, wobei ein Satz von Abtastwerten von jedem Sensorelement (2, 3, 4, 15, 16, 17, 18) bereitgestellt wird, und dass das Berechnungsmittel angeordnet ist, um die Abtastwerte von jedem Sensorelement mit Abtastwerten von anderen Sensorelemen ten zu vergleichen und die Bewegungen der vermessenen Oberfläche auf der Grundlage des Vergleichs und von Änderungen des gemessenen Parameters, der Zeit zwischen den Änderungen und der bekannten relativen Positionen zwischen den Sensorelementen in zwei Dimensionen zu berechnen.
2. Zeigerwerkzeug nach Anspruch 1, ebenfalls umfassend ein Speichermittel zum Speichern des Verlaufs der von jedem Sensorelement abgetasteten Signale, wobei das Berechnungsmittel geeignet ist, um die jüngsten Werte jedes Elements mit dem Verlauf einer gewählten Anzahl des Rests der Elemente zu vergleichen und somit die Geschwindigkeit und Richtung der Oberfläche relativ zu den Sensorelementen zu berechnen.
3. Zeigerwerkzeug nach Anspruch 1, wobei die Sensorelemente zwei rechtwinklige Paare von parallelen Sensorelementanordnungen definieren.
4. Zeigerwerkzeug nach Anspruch 1, umfassend eine Anzeigeeinrichtung, die mit dem Berechnungsmittel gekoppelt ist, um z. B. als Cursor die gemessenen Bewegungen an der Anzeige anzuzeigen.
5. Zeigerwerkzeug nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Sensorelement geeignet ist, um auf einen vorbestimmten Wert überschreitende gemessene Werte anzusprechen und somit das Vorhandensein einer Oberfläche, z. B. eines Fingers, zu erfassen.
6. Zeigerwerkzeug nach Anspruch 5, wobei es ein Mittel zum Messen der Zeit des Vorhandenseins und der Zeit zwischen den Ansprechereignissen umfasst, um ein Antippen oder ein doppeltes Antippen an dem Sensor zu erkennen.