WO2010017857A1 - Vorrichtung zur aufnahme biometrischer daten - Google Patents

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WO2010017857A1
WO2010017857A1 PCT/EP2009/004220 EP2009004220W WO2010017857A1 WO 2010017857 A1 WO2010017857 A1 WO 2010017857A1 EP 2009004220 W EP2009004220 W EP 2009004220W WO 2010017857 A1 WO2010017857 A1 WO 2010017857A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hand
finger
recording
fingers
thumb
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/004220
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Jenne
Roger Van Diepen
Original Assignee
Tbs North America Inc.
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 Tbs North America Inc. filed Critical Tbs North America Inc.
Publication of WO2010017857A1 publication Critical patent/WO2010017857A1/de

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Classifications

    • 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
    • G06V40/1312—Sensors therefor direct reading, e.g. contactless acquisition

Definitions

  • the invention relates to a device for recording biometric data, in particular for finger and / or hand line recognition.
  • Such devices for recording biometric data are known from the prior art. They are usually characterized in that in a support plane the male fingers or the hand or the hands are inserted and
  • BESTATIGUNGSKOPIE at least one receiving and / or lighting unit is arranged at a distance from this supporting plane. By this recording and / or lighting unit then recordings of the laid on the finger or hand rest fingers or hands are made.
  • the disadvantage of the known solutions consists in a part of these solutions is that the male fingers or hands rest on the support plane.
  • the support is either transparent or designed by filaments, so that here is a falsification or degradation or deterioration of the fingerprint by prints by reflections of the glass or by resting on the support plane is given.
  • Other solutions of the prior art go the way that individual fingers or the fingers of a whole hand are indeed inserted padless in a hand or finger insert.
  • the fingers are so far exposed that at least the first two limbs of a finger must be positioned padless, causing a trembling of the fingers or a shake occurs.
  • the recording and / or lighting unit is to be arranged so that no injuries can occur. Different hand or finger sizes are not taken into account by known devices, which causes problems in the recordings.
  • the object of the invention is achieved by a device for recording biometric data, in particular for finger and / or hand line recognition, with a support plane for the fingers to be picked up or the hand or the hands, wherein the support plane is spaced from at least one receptacle. and / or lighting unit is arranged with a provided in the support plane finger or hand rest, which is characterized in that the part of the support plane in which the male finger segments are positioned for recording, the receiving and / or lighting unit out as Pad-free space is open or formed as an opening, which is characterized in that the finger or hand rest comprises at least one fixing device for fixing the hand or a finger.
  • the hand rest is designed so that only the parts of the fingers, namely the respective first finger segments, protrude into the bearing-free installation space that is to be accommodated. As a result, the jittering or blurring of the finger segments during recording, which frequently occurs in the prior art, is completely avoided.
  • the fingers are due to at least the fixation of the hand or at least one finger by the fixing now in the finger or hand rest, that only finger segments, meaning in each case the first members of the fingers protrude into the pad free space. It is preferred if the joint still slightly rests on the respective first member on the finger or hand rest.
  • the invention is characterized in that the finger or hand rest comprises at least one fixing device for fixing the hand or a finger.
  • the fixing device is cylindrical, oval, rectangular or square or the like.
  • an approximately sword-shaped configuration meaning in this case the cross section is encompassed by the invention.
  • the Fingerg. Hand rest is to be designed so that either the Underside of the palm or the top of the palm can be placed on this, so that incursion and / or jitter-free recordings can be generated. It is also advantageous if the finger or hand rest of the contour of the palm is adjusted, for example.
  • the invention proposes to bend the support edge, against which the finger segments are bent, following the contour of the finger segments on the respective front articulated members.
  • a development of the invention is characterized in that the recording and / or illumination unit is arranged below and / or above the support plane.
  • the invention is also characterized in that the device for recording biometric data is characterized by a relative movement between the recording and / or illumination unit and at least the part of the support plane which is provided as a hand or finger rest.
  • the relative movement can be realized by a corresponding drive, for example, the recording and / or lighting unit or by a drive at least a portion of the support plane to always position the hand or the fingers so that optimal recordings can be generated.
  • the invention proposes, in a development, that a light curtain is provided between support plane and recording or lighting unit. This light curtain is then coupled to the drive or a controller in such a way that when a finger segmentes in the light curtain this ensures that the drive, no matter which part of the device is movable, is turned off.
  • the light curtain is preferably designed as a light barrier and is coupled to a drive of the recording and / or lighting unit or to the drive for the finger or hand rest or a control of the device to switch off the drive when a finger or finger segment protrudes into the light curtain.
  • This ensures optimum safety.
  • the subject recognizes, for example, also due to a corresponding signal that he has not positioned a finger or the finger segment correctly and will correct accordingly.
  • the drive is switched on again and the recording and / or lighting unit then positioned accordingly or in the case of a fixed recording and / or lighting unit then the hand by the drive of the fingers - or hand rest positioned accordingly.
  • This can also be displayed or controlled, for example, by position detection cameras, which will be described later.
  • the invention also proposes an embodiment in which the finger or hand rest is provided above or below the support plane.
  • This embodiment is particularly advantageous when the finger or hand rest is arranged such that the investment of the hand takes place at its top and the underside of the hand with the side of the male finger or finger segments completely pad free recording and / or or lighting unit is opposite (s).
  • the fixation can also be done by a negative pressure generated tightening movement for the hand.
  • the device for recording biometric data is characterized in that at least one finger or hand rest is provided in the support plane, in which the hand or the fingers or finger segments can be positioned, in particular can be fixed. This is duch the special way of the embodiment of the Fingercel. Hand rest reached. Thus, certain troughs can ensure that the fingers are positioned accordingly.
  • the concept of the device for recording biometric data is by a relative movement between Recording and / or lighting unit marked.
  • various variants of the invention are included.
  • the recording and / or lighting unit is stationary and, consequently, the relative movement by a movable Fingerg. Hand rest is generated.
  • the invention also includes a solution in which both the recording and / or lighting unit and the finger or hand rest are designed to be movable.
  • the recording device according to the invention By this novel conception of the recording device according to the invention, it is now possible to provide a completely new recording concept for recording the individual fingerprints.
  • the previously known devices for recording biometric data are characterized by a very chunky or complex structure. Due to the novel design of the receiving device according to the invention, it is now possible to keep the receiving device small, such that only a hand rest is provided, for example, both hands must be inserted one after the other for the recording. Only after the fingers of both hands have been picked up, the thumbs are picked up, preferably on a special support.
  • an advantageous development of the invention is characterized in that in the device two juxtaposed finger or hand pads are mirrored to each other to receive the fingers of both hands during a recording operation.
  • the invention also proposes that the fixing device is designed as a pin, pin, plate or plate segment. If, for example, a pin or pin is arranged between the middle finger and the ring finger, one can thereby already achieve that the other fingers or finger segments are very quietly positioned during the recording.
  • the fixing device is simultaneously provided as a spreading device. By actually being arranged in the region of the second finger segment, it is possible to achieve a free lying of the front finger segments in the support plane.
  • the part of the support plane is meant, which is designed as an open space or as an opening.
  • the finger rest or hand rest comprises three pins which are arranged in such a way that the fingers are positioned spread out between the pins for rest. Due to the design now avoids the occurring shaking or shaking completely. Due to the different hand geometry of different hands, it is of Advantage, when the two outer pins are formed substantially perpendicular to the hand or finger axis movable. So you can compensate for certain differences in the finger or hand sizes already.
  • the middle pin is designed to be movable in the direction of the hand or finger axis, so that here also a further compensating movement of the pin can be achieved due to different hand geometries.
  • the invention also proposes an embodiment in which the middle pin is fixed, for example, as a front stop for the insertion of the hand, is formed and on the hand or the palm facing side another in the direction of the finger or hand axis adjustable and / or movable, preferably smaller in diameter pin is provided. This refinement further increases the universality of the finger or hand rest.
  • the movable pins preferably all pins
  • the movable pins are designed fixable or fixable and / or the distance or the position of the pins can be evaluated as additional biometric information.
  • a position detection camera which is required for example for so-called tracking to determine the position of the pins and to deposit or evaluate them accordingly in the controller.
  • the invention is also distinguished in one embodiment in that at least one of the pins has a sensor, a connector has clock or the like for the orientation of the fingers or the hand.
  • the device according to the invention is characterized according to a development also characterized in that the finger or hand rest is designed to be plugged into a corresponding recess provided in the support plane to recess. It is advantageous if the finger or hand rest is formed replaceable. This achieves several advantages. In addition to improving the hygienic requirements, it is now also possible to consider different hand geometries of different hand sizes through the design of the hand rest.
  • the finger or hand rest is interchangeable, for example, disposable, is formed.
  • the invention also provides a variant in which a replaceable films on the finger or hand rest is provided at least on the side on which the hand is to be placed. This slide is then replaced appropriately if a new subject wishes to use the device.
  • the finger or hand rest may be formed at least in the region of the palm rest for the palm of transparent material. Of course, it is also possible to provide so-called filaments in this area, whereupon the palm is then hang up. This still achieves a further increase in accuracy and in particular avoids the possibility of fraud attempts, as well as the palm of both the top and at the bottom can now be recorded and evaluated accordingly for biometric information.
  • the invention is also characterized by the fact that the Fingergal. Hand rest is provided for different sizes of hands in different sizes and can be fitted for insertion into the support plane in the recess provided there. For this purpose, for example, can provide appropriate adapter, which have a certain size and then in the Fingergg. Hand rest must be inserted according to the respective size. This makes it possible to consider a wide variety of hand sizes. For example, it is possible to take into account size differences of Asian and European hands with the help of such different finger or hand pads.
  • a recognition device or recognition device is provided in the device for recording biometric data, which detects for which hand size the hand rest, which is located in the device, respectively provided.
  • the detection device is then corresponding signals or commands for an adjustment to a controller or to the positioning of the Fingercel. Hand rest or send the recording or lighting unit.
  • This information can also be obtained, for example, by the so-called tracking information.
  • a photograph is first of all generated in a camera positioned horizontally to the support plane and a corresponding image is generated. This can be obtained, for example, during the camera or recording calibration process. This creates a specific mask, which can then be used both for positioning the hand or the cameras and for positioning the recording or lighting unit.
  • recordings can also be used to evaluate certain biometric data.
  • a device as described above is characterized by a development of the invention in that the Fingerg. Hand rest has at least one, preferably two thumb pads.
  • the advantage of the concept with a special thumb rest lies in the fact that in comparison to the well-known five-finger print concepts an improvement of the recordings of the thumb can be achieved.
  • the thumbs could not be completely detected due to the pivoted alignment of the thumb surface. Due to the special design of the thumb rest in or on the hand rest is now achieved that the thumbs are in the same orientation as the fingers in the recording.
  • the thumb rest is designed according to an advantageous development in such a way that the thumb outer side (the side facing away from the index finger) rests against the outer of the three pins and so also a certain twisting of the thumb in a position, as with the other fingers during recording, is effected.
  • a development of the invention is characterized in that the thumb pads are each left or right next to the outer pin of the palm rest.
  • the thumb rest is designed such that the thumb with respect to the receiving and / or lighting unit is not rotated, that is, in the same way as the male fingers are positioned during the recording.
  • the thumb pads are designed such that the thumb or the thumb with the thumb sides can be applied to the respective pin to position it with the male thumb bottom so on the thumb pads that this is not rotated with respect to the receiving and / or lighting unit.
  • the thumb abutment is designed so that the support level is provided laterally with open areas for encompassing the finger or hand rest with the fingers, each left and right, parallel to the finger or hand rest or the finger or hand axis , extend.
  • the device according to the invention is further characterized in that a preferably bow-shaped guide means for the hand or the back of the hand is provided, which is also preferably each on the side facing away from the receiving and / or lighting unit.
  • a development of the device according to the invention is characterized in that a position control is provided for determining the position and / or size of the male or thumb areas to be recorded.
  • a position control is provided for determining the position and / or size of the male or thumb areas to be recorded.
  • this position control it is possible to generate so-called tracking shots of the hand or the fingers in order to obtain information about the position or the position of the individual fingers in the device.
  • information about the size of the fingers, the circumference of the finger, etc. is also obtained by a position control.
  • the position controller comprises at least one position detecting device having at least one position sensor of a position detecting camera or the like. This is arranged so that it does not interfere with the recording and / or lighting unit each other.
  • a further aspect of the device according to the invention is specified in that at least one additional light source illuminates at least one receiving area and the position-detecting device receives the hand or the fingers in order to detect their position or orientation in the device.
  • a refinement of the device as described above is characterized in that a light source with a spectral range of the light used for the recording and / or illumination unit and a position detection device suitable for this spectral range are provided as light source for the position detection is. Due to the different choice of the spectral range of the light source for the position detection of the recording process is not affected by this light, so that connected to no interference with the recording of the fingerprints is possible.
  • a device as described above is characterized in a further development of the invention in that an infrared light source is provided as the light source and an infrared camera is provided as the position detection camera. This measure has proved to be particularly advantageous, since thus the recording concept of the recording or lighting unit is impaired in any way.
  • the invention is not limited to a particular solution, in which, for example, the additional light source and / or position detection is fixedly arranged in the device / are. Rather, the device according to the invention also comprises a solution in which at least the position detecting device is designed to be movable. Of course, the invention also provides in a development that the position detection device is at least laterally pivotable, such that it is able to accommodate at least the receiving area in the support plane.
  • the position detection device as described above is in a development of the device according to the invention characterized in that it is arranged in the direction of a defined finger or hand axis in front of the receiving area, in particular in the vertical position of the receiving plane.
  • the invention also includes a solution in which the position detection device is provided above or below the receiving area.
  • the concept according to the invention provides a side tracking camera laterally next to the fingers, which defines a finger corridor.
  • the recording process is interrupted when the fingers move up or down from this finger corridor.
  • the side tracking camera thus monitors that the fingers are in a defined height corridor.
  • the side tracking camera is also advantageously arranged in the infrared spectral range, so that this also no disturbances of the actual recording process can be expected.
  • the light source for the position detection is present as annular illumination. seen. It has also proven to be an advantage if the tracking camera or position detection device is centrally located above the hand and is surrounded by the annular illumination.
  • the device according to the invention is characterized in that the data relating to the position of the fingers and / or the hand or the hands of the position control for the regulation of the position and / or orientation of the recording and / or lighting unit, for example their drive, passed on.
  • the position detection device also detects the hand geometry as additional biometric information if it passes on to the control or to an evaluation unit for evaluation.
  • the position detection device also selects the palm (Palmprints). This is also an additional biometric information, which is intended in particular to prevent fraud attempts.
  • the position detection device is designed for the recognition of the contour and / or the position and / or the dimensions and / or the circumference of the individual fingers and / or of the thumb / s or the hand or hands. In this case, the position detection device recognizes whether the inserted hand is the left or right hand.
  • the device according to the invention is characterized according to a development also by the fact that the position detection device is arranged in the support plane in particular such that it is capable of receiving the fingers and / or hands from the direction opposite to the direction of insertion of the hand direction or in extension the finger is arranged and determines the position of the fingers in their vertical position or position.
  • the position detection device is provided in the support plane for the fingers or hand in such a way that it is able to pick up recordings of the fingers from the front, parallel to the support plane.
  • the invention also provides a method for recording and evaluating biometric data.
  • the method is not limited to being performed with a device as previously described, but rather includes a method that may be performed with another suitable device for acquiring biometric data.
  • the method for recording and evaluating biometric data in particular with a device according to one of the previously described variants and embodiments, is characterized in that in a first step the hand or both hands are positioned simultaneously or successively in a device, in a first Recording first recorded the fingers or finger segments of the first hand, recorded in a second recording the fingers or finger segments of the second hand, removed in the next step, the hand or hands from the device and then positioned the thumb and then the thumb or thumb segments in a third recording process be recorded.
  • the order is not limited to the sequence of fingers, fingers, thumbs, but also vice versa, according to which the thumb or thumbs can be picked up first and then the fingers of one or both hands at the same time, depending on how the device is designed is. Accordingly, both the so-called 4-4-2 method and the 8-2 method can be realized with the method according to the invention.
  • the order of the recordings plays, as already mentioned, for the result to be achieved a minor role. It is important that optimal recordings are obtained of all ten fingers with the method according to the invention, in particular using a device as described above, such that shake-proof or jitter-free finger recordings are obtained by the corresponding recordings can then be processed in a corresponding computer so that one receives finger images that meet all the requirements.
  • the recordings should be designed so that it is possible to generate a so-called unrolled fingerprint in terms of control engineering or computer technology.
  • the Aufnähmevorgang is interrupted at least until the finger or thumb pieces are removed from the light curtain again.
  • the interruption of the recording process is indicated by an optical and / or acoustic signal. This serves in particular to increase safety and prevent injury.
  • the invention is characterized according to a development also by the succession, in particular sequential partial recordings made by each finger and thumb area and the information obtained immediately after the respective partial recording to the controller or to an evaluation and comparison device are forwarded where these are strung together and, if appropriate, compared with biometric data present in the controller and, in particular, optionally evaluated.
  • the method according to the invention is also configured in a variant such that all recordings are made simultaneously by the recording unit. It should be noted, however, that the positioning of the recording unit must then be such that actually optimal recordings of all four or eight fingers can be generated simultaneously and then the thumbs are also recorded.
  • the method according to the invention is characterized according to a development also by the fact that the position detection camera simultaneously detects additional information about the nature of the hand / hands or of the finger and their location in the device as additional biometric data and to the controller or to an evaluation and comparison device forwards.
  • the dynamic serves not only to corresponding movements of the fingers or the finger But above all, it is also used to determine the next positioning of the recording or lighting unit already. In general, it is possible to proceed in such a way that when the xth finger is being scanned, that is to say is taken, the x + 1. Fingers are already tracked, ie their position and orientation are determined.
  • recording with a position detection camera comprises control information for positioning the recording and / or illumination unit, gaining additional biometric information, namely the shape of the hand or finger and the hand. or finger size and information about the finger thickness, whereby optimal illumination can be achieved, namely, because different arrangements of the lighting units can then be activated according to the thickness of the fingers.
  • the additional use of the "tracking information" obtained by the position-detection camera not only makes sense in the case of a moveable unit for the illumination or recording, but ultimately it is crucial to position the finger in such a way that it is appropriately positioned in front of the camera or receiving device is located.
  • This can be realized in two different ways. For example, by a movable recording and / or lighting unit or even by a movable hand rest. It is not initially focused on whether it is pleasant for the subjects or not, but rather only on the technical feasibility. Of course, a solution is preferred in the end, which will expect the subjects as little as possible unpleasant processes. Nevertheless, the solution according to the invention comprises both technical possibilities.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 5 Detail view of a hand rest of the invention.
  • FIG. 6 Detail view of a hand rest according to the invention with position detection device.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention.
  • the device is indicated schematically by the arrow and the reference numeral 1.
  • the device 1 itself consists of a housing 120.
  • the housing 120 includes a support plane 600 that extends on top of the device 1.
  • a finger or hand rest 100 In the support plane 600 is a finger or hand rest 100. This is indicated only schematically in Fig. 1 and shown substantially congruent with a recess 200. In this recess 200, the finger or hand rest 100 can be inserted.
  • the recording and / or illumination unit I is arranged to be movable. The movement takes place along two axes X and Y, which are arranged at right angles to each other.
  • a linear guide 320 is provided while a linear guide 330 is provided for the axis Y.
  • drives 300 and 310 are respectively provided for the respective axis.
  • the recording and / or lighting unit I is both movable and rotatable, to this is a rotary member 350 which is rotatable about the axis of rotation 370 on a substructure not specified. This is caused by the schematically indicated rotary drive 360.
  • Lighting elements 340 are schematically indicated on the rotary part 350.
  • the cameras 500 are also indicated schematically. The cameras can of course also be provided elsewhere on the rotary part 350.
  • the invention also includes a solution in which the cameras 500 are arranged fixed or pivotable, for example, in the housing 120, and the recording then takes place via deflecting mirrors (not shown).
  • a guide device 10 is provided above the support plane 600 or the finger or hand rest 100.
  • part of a position control 400 namely the position detection device 410, is arranged in the guide device 10.
  • information regarding the position of the inserted hand is forwarded from the position controller 400 to the respective drives 300, 310, 360.
  • the position controller 400 In this case, the position of the recording and / or illumination unit I is regulated on the basis of the information that is passed, for example, from the position detection device 410 via the control line 440 to the position control 400. According to the information transmitted in this regard, it is determined where the recording and / or illumination unit I is positioned and at which angle, for example, the rotary member 350 is pivoted by the rotary drive 360.
  • the position detection device 410 it is also possible to position the position detection device 410 differently, namely in front of the male or male fingers laterally therefrom or below.
  • Fig. 1 only one embodiment is shown, in which the position detection means 410 of the position control 400 is above the support plane 600 and here advantageously in the guide means 10.
  • the device according to the invention according to which at least the rotary member 350 is pivotable relative to the axis of rotation 370, that is in addition to the rotational movement can also be realized a pivoting movement to illumination and / or the cameras at a certain angle to the support plane 600th to position.
  • the invention also encompasses such a variant and is therefore extremely flexible with regard to the angle to be set and / or the position of the recording and / or illumination unit I or parts of this recording and / or illumination unit I to be set.
  • FIGS. 2 a and 2 b show a finger or hand rest 100 for a device according to the invention with a schematically illustrated applied hand. From Fig. 1 it was seen that in the support plane 600, which is only schematically indicated in Figs. 2a and 2b with an arrow, a recess 200 is provided, into which the finger shown in Figs. 2a and 2b Hand rest 100 can be inserted or can be inserted. In this case, preference is given to a solution in which the finger or hand rest 100 can be exchanged quickly, for example, by placing it in a specific locking or clip device by means of which the finger or hand rest 100 can be fixed. The finger or wrist rest 100 must be quickly changeable due to certain requirements. However, this is a topic that does not belong to the invention and which is solved by conventional means, such as clamp or clip connections.
  • the finger or hand rest 100 has on both sides thumb pads 101 and 102, on which the thumbs are placed for a recording process. This will be described later in more detail.
  • the thumb pads 101 and 102 In the front region or in extension of the hand axis H, which is indicated by a dashed line, there are pins Pl to P4. These pins serve both as a fixing device and at the same time as a spreading device for the fingers.
  • the hand is placed according to the invention only so far that the front finger segments Fl to F4 just the arcuate end of the finger or hand rest 100 project beyond or a small part of the joint on the front finger segments still on the finger or hand rest 100th rests.
  • the space extending in front of the finger or hand rest is open towards the bottom and / or to the illumination unit I.
  • the pins P1 and P3 can be moved in the direction of AB. It can be seen that this takes place, for example, within a specific slot guide.
  • the pins P2 and P4 can be moved in the direction of the manual axis H or in the direction of the double arrow CD and optionally also set. It is the pin P4 so to speak as an investment pin adjustable so that it also serves as an investment to properly position the hand.
  • the pin P2 then serves in this case more or less of the spread.
  • the invention comprises solutions according to which both pins P2 and P4 are movable. However, it also includes a solution in which, for example, only the pin P4 is designed to be movable.
  • the individual finger segments are designated by the reference symbols Fl, F2, F3 and F4.
  • the thumb segment with the segments are respectively meant the front limbs of the fingers or the thumb.
  • the thumb segment is designated by reference F5.
  • the underside of the hand or the palm of the hand is designated schematically by the reference symbol T.
  • Right and left of the finger or hand rest 100 further open areas 601 and 602 are provided. These serve to reach through the fingers of the hand to position the thumb or thumb segments F5 on the thumb pads 101 and 102, respectively.
  • the advantage of this embodiment is that the thumb segments F5, which are normally twisted in a normal hand position, can now also be received by the receiving and / or illumination unit I from the same direction as the finger segments F1 to F4.
  • the finger or hand rest 100 is provided for different hand sizes.
  • the invention also provides different finger or hand pads 100 available. This is not shown in the drawing, but is so simple that no separate drawing representation is required to understand this configuration.
  • a corresponding adapter is then provided, the different sizes of the finger or hand pads 100 compensates.
  • the finger or hand rest 100 can be provided with a hygiene guard, for example a foil, which is then exchangeable or removable after use.
  • a hygiene guard for example a foil
  • a solution in which the entire finger or hand rest is changed which can be implemented as a disposable solution or that it is simply disinfected in certain containers in order to be reused.
  • the invention encompasses a variety of solutions and is by no means limited to any particular embodiment.
  • the hand or the finger segments Fl, F2, F3, F4 and the thumb segment F5 are schematically indicated by a dashed line. It is indicated that the hand should rest on the finger or hand rest.
  • Fig. 2a shows the right hand while Fig. 2b shows a left hand.
  • the reference numerals are used in the same way in both figures.
  • FIG. 3 shows a side view of a finger or hand rest 100 according to the invention.
  • the already presented reference numerals are used in the same way as in the previous figures.
  • the applied hand also has the finger segments Fl, F2 (F3 and F4 are not visible because they are in the viewing direction behind F2). Furthermore, the thumb segment F5 is shown.
  • the hand is in turn placed on the finger or hand rest 100 in such a way that the individual finger segments Fl to F4 are again between the pins Pl, P2 and P3.
  • Below the finger or hand rest 100 and thus below the indicated with an arrow support plane 600 is the recording and / or illumination unit I, which is shown here only schematically.
  • a light curtain L which may be formed for example as a light barrier. If individual finger segments F1 to F4 or the thumb segment F5 protrude into the light curtain, for example, a control or a simple on / off switch, which is actuated by the light barrier, ensures that the recording and / or illumination unit I no longer exists emotional. That is, the drives for the recording and / or lighting unit I are turned off.
  • the position detection means 410 which cooperates with the position control 400 to certain information about the position of the applied hand respectively the laid finger or finger segments Fl to F4, on the position of the individual pins Pl and P2 and more information about hand size, finger thickness and so on.
  • the position detecting device 410 may also be movable, but it may also be permanently installed and the movement is achieved, for example, by a mobility of the finger or hand rest 100 or else it is merely provided that the receiving and / or illumination unit is movable while all other elements of the device are fixedly arranged in the device or in the housing of the device.
  • the invention is not limited to a particular embodiment but includes all previously mentioned embodiments or embodiments.
  • FIGS. 4a and 4b show a hand rest according to the invention, as already presented in FIGS. 2a and 2b.
  • the thumb is placed on the thumb rest 102, so that the thumb segment F5 protrudes into the free space outside the finger or hand rest 100.
  • the recording and / or illumination unit I can now also take pictures of the thumb segment F5 which are recorded oriented in the same direction as in the previously described recordings for the finger segments F1 to F4.
  • the hand is placed around the finger or hand rest, so that the fingers are pushed into the open area 601 and then placed around the finger or hand rest 100.
  • the three finger segments Fl, F2 and F3 protrude into the open area 602.
  • FIG. 4b shows the variant shown in FIG. 4a only from a different angle.
  • Fig. 5 shows a detailed view of the device according to the invention, namely the finger or hand rest 100 in a side view.
  • the presented reference numerals are used in the same way as before.
  • the light curtain L is provided between the recording and / or illumination unit I and the male finger segments F1, F2, F3 and F4.
  • the space is open with respect to the recording and / or illumination unit, that is to say that the interference-free recordings already described several times are possible with this embodiment.
  • the recording and / or lighting unit I can record the finger segments Fl to F4 without any falsification by pressing on a support, so that the possibilities of manipulation by this Design extremely limited, if not completely excluded.
  • Fig. 6 shows a similar representation as Fig. 5, but here with parts of the position detecting means 410, namely the position detecting cameras Kl to K4.
  • the position detection camera K2 is located in the direction of the hand axis H in front of the male finger segments F1 to F4.
  • the position detecting camera K3 is located in a plane below the supporting plane 600.
  • the position detecting camera Kl picks up the fingers or hand above the support plane from the front.
  • the position detection camera K4 is arranged laterally next to the hand, so that a so-called side tracking is possible.
  • the position detection cameras K2 and K4 can simultaneously define a height corridor which determines in which plane the finger segments F1 to F4 or the thumb segment F5 must each be located when the recordings are to be generated. Furthermore, it is possible to obtain additional biometric information through the position detection cameras K1 to K4, as has already been described several times.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von biometrischen Daten, insbesondere für die Finger- und/oder Handlinienerkennung mit einer Auflageebene für die aufzunehmenden Finger beziehungsweise Hand oder Hände, wobei die Auflageebene beabstandet von wenigstens einer Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit angeordnet ist, mit einer in der Auflageebene vorgesehenen Finger- beziehungsweise Handauflage. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Teil der Auflageebene, in dem die aufzunehmenden Fingersegmente für die Aufnahme positioniert werden, zur Aufnahme- und/ oder Beleuchtungseinheit hin als auflagefreier Bauraum offen beziehungsweise als Öffnung ausgebildet ist.

Description

"Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten, insbesondere für die Finger- und/oder Handlinienerkennung .
Derartige Vorrichtungen zur Aufnahme biometrischer Daten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie sind in der Regel dadurch gekennzeichnet, dass in einer Auflageebene die aufzunehmenden Finger bzw. die Hand oder die Hände eingelegt werden und
BESTATIGUNGSKOPIE beabstandet zu dieser Auflageebene wenigstens eine Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit angeordnet ist. Durch diese Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit werden dann Aufnahmen von den auf der Finger- bzw. Handauflage aufgelegten Fingern bzw. Händen angefertigt . Der Nachteil der bekannten Lösungen besteht bei einem Teil dieser Lösungen darin, dass die aufzunehmenden Finger bzw. die Hände auf der Auflageebene aufliegen. Die Auflage ist entweder transparent ausgebildet oder durch Filamente gestaltet, so dass hier eine Verfälschung bzw. Degradation oder qualitative Verschlechterung des Fingerabdruckes durch Abdrücke durch Reflektionen der Glasscheibe bzw. durch das Aufliegen auf der Auflageebene gegeben ist . Weitere Lösungen des Standes der Technik gehen den Weg, dass einzelne Finger oder die Finger einer ganzen Hand zwar auflagefrei in eine Hand- bzw. Fingereinlage eingeschoben werden. Die Finger liegen dabei jedoch so weit frei, dass zumindest die ersten beiden Glieder eines Fingers auflagefrei positionier werden müssen, wodurch ein Zittern der Finger bzw. ein Verwackeln auftritt. Auch ist die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit so anzuordnen, dass keine Verletzungen entstehen können. Unterschiedliche Hand- beziehungsweise Fingergrößen werden von bekannten Vorrichtungen nicht berücksichtigt, wodurch Probleme bei den Aufnahmen entstehen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten, insbesondere für die Aufnahme der Finger- und/oder Handlinien vorzuschlagen, die die vorher geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten, insbesondere für die Finger- und/oder Handlinienerkennung, mit einer Auflageebene für die aufzunehmenden Finger bzw. die Hand oder die Hände, wobei die Auflageebene beabstandet von wenigstens einer Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit angeordnet ist, mit einer in der Auflageebene vorgesehenen Finger- bzw. Handauflage, die sich dadurch auszeichnet, dass der Teil der Auflageebene, in dem die aufzunehmenden Fingersegmente für die Aufnahme positioniert werden, zur Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit hin als auflagefreier Bauraum offen bzw. als Öffnung ausgebildet ist, die sich dadurch auszeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage zumindest eine Fixiereinrichtung zur Festlegung der Hand bzw. eines Fingers umfaßt. Die Handauflage ist dabei so konzipiert, dass nur die Teile der Finger, nämlich die jeweils ersten Fingersegmente, in den auflagefreien Bauraum hineinragen, die aufgenommen werden sollen. Dadurch wird das im Stand der Technik häufig vorkommende Zittern bzw. Verwackeln der Fingersegmente während der Aufnahmen komplett vermieden. Die Finger liegen aufgrund zumindest der Fixierung der Hand oder wenigstens eines Fingers durch die Fixiereinrichtung jetzt so in der Finger- bzw. Handauflage, dass nur Fingersegmente, gemeint sind hier die jeweils ersten Glieder der Finger, in den auflagefreien Raum hineinragen. Dabei ist es bevorzugt, wenn das Gelenk am jeweils ersten Glied noch geringfügig auf der Finger- bzw. Handauflage anliegt.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Finger- bzw. Handauflage zumindest eine Fixiereinrichtung zur Festlegung der Hand bzw. eines Fingers umfasst. Dadurch wird eine größere Sicherheit bei der Auflage der Hand bzw. Finger erreicht und insbesondere erreicht, dass durch die Möglichkeit der Anlage eines Fingers die bis dahin unvermeidbaren Zitterbewegungen eines freiliegenden Fingers komplett vermieden werden. Dabei sieht die Erfindung vor, dass die Fixiereinrichtung zylindrisch, oval, rechteckig oder quadratisch oder dergleichen ausgebildet ist. Auch eine annähernd schwertförmige Ausgestaltung (gemeint ist hier der Querschnitt) ist von der Erfindung umfaßt . Durch eine derartige Ausgestaltung werden gleich mehrere Vorteile gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen erreicht. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es jetzt erreicht, dass insbesondere keine Bildverschlechterung durch Direktkontakt mit einer (Glas-) Fläche oder dergleichen, durch Zittern, falsche Positionierung oder von der Norm abweichende Hand- /Fingergrößen auftreten können. Des Weiteren wird der Nachteil des Standes der Technik überwunden, wonach die bestehenden Lösungen entweder rigide sind und nicht für alle Hände beziehungsweise Finger passen oder aber flexibel sind und dadurch Schwierigkeiten bei der korrekten Positionierung entstehen. Dies wird durch die Erfindung in hervorragender Weise gelöst, in dem jetzt für unterschiedliche Hände/Finger eine jeweils korrekte Positionierung ermöglicht ist.
Durch eine derartige Vorrichtung ist es jetzt auch gegeben, dass ein verrutschungsfreies und verzerrungsfreies, insbesondere realistisches Abbild der aufzunehmenden Finger erreicht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der größte Teil der Hand auf der Auflageebene, beispielsweise auf einer Finger- bzw. Handauflage, positioniert wird und die eigentlichen aufzunehmenden Fingersegmente jetzt praktisch gegenüber der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit völlig undefomiert gegenüberliegen. Dadurch, dass der größte Teil der Hand jetzt aufliegt und nur die aufzunehmenden Fingersegmente frei sind, werden auch die bisher störenden Zitterbewegungen der Finger, insbesondere bei längerer Auflage, vermieden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit unterhalb oder oberhalb der Auflageebene angeordnet ist. Vielmehr ist es jetzt möglich, die Auflageebene bzw. die Fingerbzw. Handauflage so zu gestalten, dass man die Finger und/oder Fingersegmente so positioniert, dass man fälschungsfreie, qualitativ hochwertige und ohne störende Auflageabdrücke gekennzeichnete Finger- bzw. Handaufnahmen erhält. Die Fingerbzw. Handauflage ist dabei so zu gestalten, dass entweder die Unterseite des Handtellers bzw. auch die Oberseite des Handtellers auf diese aufgelegt werden kann, derart, dass verrut- schungs- und/oder zitterfreie Aufnahmen erzeugt werden können. Dabei ist es auch von Vorteil, wenn die Finger- bzw. Handauflage der Kontur des Handtellers beispielsweise angepasst ist.
Des weiteren schlägt die Erfindung vor, die Auflagekante, an der die Fingersegmente anliegen, gebogen, der Kontur der Fingersegmente an den jeweils vorderen Gelenkgliedern folgend, auszubilden.
Demnach zeichnet sich eine Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, dass die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit unterhalb und/oder oberhalb der Auflageebene angeordnet ist.
Die Erfindung zeichnet sich in einer Variante auch dadurch aus, dass die Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten durch eine Relativbewegung zwischen Aufnahme- und/oder Beleuchtungs- einheit und zumindest dem Teil der Auflageebene gekennzeichnet ist, der als Hand- bzw. Fingerauflage vorgesehen ist. Die Relativbewegung kann dabei durch einen entsprechenden Antrieb, beispielsweise der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit oder aber durch einen Antrieb zumindest eines Teils der Auflageebene, realisiert werden, um die Hand beziehungsweise die Finger immer so zu positionieren, dass optimale Aufnahmen erzeugt werden können.
Dadurch dass zumindest ein Teil der Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten jetzt bewegbar ist, ist es notwendig, zur Vermeidung von Verletzungen durch diese Relativbewegung eine SicherungsVorrichtung vorzusehen. Die Erfindung schlägt deshalb in einer Weiterbildung vor, dass ein Lichtvorhang zwischen Auflageebene und Aufnahme- bzw. Beleuchtungseinheit vorgesehen ist. Dieser Lichtvorhang ist dann mit dem Antrieb bzw. einer Steuerung derart gekoppelt, dass beim Hineinragen eines Finger- segmentes in den Lichtvorhang dieser dafür sorgt, dass der Antrieb, egal welches Teil der Vorrichtung bewegbar ist, abgeschaltet wird.
Demnach ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Lichtvorhang vorzugsweise als Lichtschranke ausgebildet ist und mit einem Antrieb der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit bzw. mit dem Antrieb für die Finger- bzw. Handauflage oder einer Steuerung der Vorrichtung gekoppelt ist, um den Antrieb beim Hereinragen eines Fingers bzw. Fingersegmentes in den Lichtvorhang abzuschalten. Dadurch wird eine optimale Sicherheit gewährleistet. Der Proband erkennt beispielsweise auch aufgrund eines entsprechenden Signals, dass er einen Finger bzw. das Fingersegment nicht richtig positioniert hat und wird dies entsprechend korrigieren. Nachdem dann das Fingersegment nicht mehr in den Licht- Vorhang hineinragt, wird der Antrieb wieder eingeschaltet und die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit dann entsprechend positioniert bzw. im Falle einer feststehenden Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit wird dann die Hand durch den Antrieb der Finger- bzw. Handauflage entsprechend positioniert. Dies kann beispielsweise auch durch Positionserfassungskameras, die später noch beschrieben werden, angezeigt bzw. gesteuert werden.
Die Erfindung schlägt auch eine Ausgestaltung vor, bei der die Finger- bzw. Handauflage oberhalb oder unterhalb der Auflageebene vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Finger- bzw. Handauflage derart angeordnet ist, dass die Anlage der Hand an ihrer Oberseite erfolgt und die Unterseite der Hand mit der Seite der aufzunehmenden Finger- bzw. Fingersegmente völlig auflagefrei der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit gegenüberliegt (en) . Dadurch ist es gegeben, dass man jetzt die Finger an der Handauflage an der Oberseite des Gehäuses so anordnet, dass man die Hand mit dem Handrücken dort positionieren kann, wobei eine verrutschungs- freie Positionierung eben durch eine Fixiereinrichtung erfolgen kann. Die Fixierung kann allerdings auch durch eine durch Unterdruck erzeugte Anzugsbewegung für die Hand erfolgen. Von Vorteil ist es allerdings immer, wenn bestimmte Fixierungs- punkte, zumindest jedoch ein einziger Fixierungspunkt vorhanden ist, um die Hand sicher an der vorgegebenen Stelle zu positionieren. Selbstverständlich ist auch hier die umgekehrte Lösung möglich, wonach diese Auflage an der Unterseite bzw. am Boden des Gehäuses vorgesehen ist und wobei dann die Aufnahme- und Beleuchtungseinheit oberhalb dieser Ebene vorzusehen ist . Die Hand wird dann eben mit dem Handrücken nach unten aufgelegt, so dass die Innenseite der Hand und auch der Finger problemlos und insbesondere berührungsfrei und ohne Deformierungen durch bestimmte Auflagen erfolgen kann. Eine mögliche Fälschungsver- färbung der Finger durch Auflage auf eine Auflagekante und damit verbundener nicht mehr ausreichender Durchblutung, wird durch diese geschickte Variante der Erfindung komplett vermieden.
Wie bereits erwähnt, zeichnet sich die Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Daten dadurch aus, dass in der Auflageebene wenigstens eine Finger- bzw. Handauflage vorgesehen ist, in der die Hand bzw. die Finger bzw. Fingersegmente positionierbar, insbesondere festlegbar ist/sind. Dies wird duch die besondere Art und Weise der Ausgestaltung der Fingerbzw. Handauflage erreicht. So können bestimmte Mulden dafür sorgen, dass die Finger entsprechend positioniert werden. Es ist jedoch auch möglich, entsprechende Fixiereinrichtungen vorzusehen, wie sie später in entsprechenden Ausgestaltungen der Erfindung noch beschrieben werden.
Wie bereits erwähnt, ist das Konzept der Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten durch eine Relativbewegung zwischen Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit gekennzeichnet. Dabei sind verschiedene Varianten von der Erfindung umfasst. So ist es zum einen möglich, die Relativbewegung durch die Beweglichkeit der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit anzugeben. Genauso ist es allerdings auch möglich, dass die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit feststehend ausgebildet ist und demzufolge die Relativbewegung durch eine bewegbare Fingerbzw. Handauflage erzeugt wird.
Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch eine Lösung, bei der sowohl die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit als auch die Finger- bzw. Handauflage bewegbar ausgebildet sind. Durch diese neuartige Konzeption der Aufnahmevorrichtung nach der Erfindung ist es jetzt möglich, ein völlig neues Aufnahmekonzept für das Aufnehmen der einzelnen Fingerabdrücke vorzusehen. So sind die bisher bekannten Vorrichtungen zur Aufnahme biometrischer Daten durch einen sehr klobigen beziehungsweise aufwändigen Aufbau gekennzeichnet. Durch die neuartige Ausgestaltung der Aufnahmevorrichtung nach der Erfindung ist es jetzt möglich, die Aufnahmevorrichtung klein zu halten, derart, dass nur eine Handauflage vorgesehen ist, wobei beispielsweise beide Hände nacheinander für die Aufnahme eingeschoben werden müssen. Erst nachdem die Finger beider Hände aufgenommen sind, werden die Daumen, vorzugsweise an einer speziellen Auflage, aufgenommen. Damit lässt sich ein sogenanntes Vier-Vier- Zwei- Konzept realisieren, welches bedeutet, vier Finger der ersten Hand, dann vier Finger der zweiten Hand und dann beide Daumen aufzunehmen. Selbstverständlich kann man die Reihenfolge auch entsprechend verändern, indem man zuerst beide Daumen, anschließend die Finger beider Hände aufnimmt oder aber erst die erste Hand, dann beide Daumen und dann die zweite Hand. Damit wird ein sinnvoller Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Gerätegröße für die Erstellung der Fingerlinienaufnahmen erreicht. Selbstverständlich kann man, für größere Anlagen, bei dem bisher bekannten Konzept der Aufnahme von den Fingern beider Hände gleichzeitig bleiben, indem man zwei Finger bzw. Handauflagen konzipiert. Dabei muss dann die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit entsprechend positionierbar sein, damit es möglich ist, beide Hände gleichzeitig und/oder in einer Sequenz nacheinander aufzunehmen. Dabei kann auch hier das Konzept verfolgt werden, wonach die Aufnahme- bzw. Beleuchtungseinheit bewegbar ausgebildet ist oder aber die Auflageebene zumindest in dem Bereich, in dem die Hände positioniert werden, also die Finger- bzw. Handauflage.
Demnach zeichnet sich eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, dass in der Vorrichtung zwei nebeneinander angeordnete Finger- bzw. Handauflagen gespiegelt zueinander angeordnet sind, um die Finger beider Hände während eines Aufnahmevorgangs aufzunehmen.
Die Erfindung schlägt auch vor, dass die Fixiereinrichtung als Stift, Pin, Platte bzw. Plattensegment ausgebildet ist. Ordnet man beispielsweise einen Stift bzw. Pin zwischen dem Mittelfinger und dem Ringfinger an, kann man dadurch bereits erreichen, dass die anderen Finger bzw. Fingersegmente während der Aufnahme sehr ruhig positioniert sind. Dabei ist die Fixiereinrichtung gleichzeitig als Spreizvorrichtung vorgesehen. Indem sie faktisch im Bereich des zweiten Fingersegmentes angeordnet ist, ist es möglich, ein freies Liegen der vorderen Fingersegmente in der Auflageebene zu erreichen. Dabei ist der Teil der Auflageebene gemeint, der als offener Bauraum bzw. als Öffnung ausgebildet ist.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Finger- bzw. Handauflage drei Stifte umfasst, die derart angeordnet sind, dass die Finger zwischen den Stiften gespreizt zur Auflage positioniert sind. Durch die Ausgestaltung vermeidet man nun das auftretende Zittern oder Verwackeln komplett. Aufgrund der unterschiedlichen Handgeometrie von unterschiedlichen Händen ist es von Vorteil, wenn die beiden außenliegenden Stifte im wesentlichen rechtwinklig zur Hand- bzw. Fingerachse bewegbar ausgebildet sind. Damit kann man bestimmte Unterschiede in den Finger- bzw. Handgrößen bereits ausgleichen.
Ein weiterer Aspekt ist dadurch angegeben, dass der mittlere Stift in Richtung der Hand- bzw. Fingerachse bewegbar ausgebildet ist, so dass auch hier noch eine weitere ausgleichende Bewegung des Stiftes aufgrund unterschiedlicher Handgeometrien erreichbar ist.
Die Erfindung schlägt auch eine Ausgestaltung vor, bei der der mittlere Stift feststehend, beispielsweise als vorderer Anschlag für den Einschob der Hand, ausgebildet ist und auf der der Hand beziehungsweise dem Handteller zugewandten Seite ein weiterer in Richtung der Finger- bzw. Handachse verstellbarer und/oder bewegbarer, vorzugsweise im Durchmesser kleinerer Stift vorgesehen ist. Durch diese Ausgestaltung wird die Universalität der Finger- bzw. Handauflage noch weiter erhöht.
Durch die Erfindung wurde auch gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn wenigstens einer der bewegbaren Stifte, vorzugsweise alle Stifte, festlegbar bzw. fixierbar ausgebildet sind und/oder der Abstand bzw. die Lage der Stifte als zusätzliche biometrische Information auswertbar ist. Dazu ist es beispielsweise möglich, entsprechende Kontakte an den Pins vorzusehen, die die entsprechenden Informationen über Lage und Abstand an eine Steuerung weiterleiten. Selbstverständlich ist es auch möglich, durch eine Positionserfassungskamera, die beispielsweise für das sogenannte Tracking erforderlich ist, die Lage der Pins zu bestimmen und diese entsprechend in der Steuerung zu hinterlegen bzw. auszuwerten.
Die Erfindung zeichnet sich in einer Ausgestaltung auch dadurch aus, dass wenigstens einer der Stifte einen Sensor, einen Kon- takt oder dergleichen für die Lagebestimmung der Finger bzw. der Hand aufweist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich entsprechend einer Weiterbildung auch dadurch aus, dass die Finger- bzw. Handauflage in eine in der Auflageebene korrespondierend dazu vorgesehene Ausnehmung einsteckbar ausgebildet ist . Dabei ist es von Vorteil, wenn die Finger- bzw. Handauflage auswechselbar ausgebildet ist. Damit erreicht man gleich mehrere Vorteile. Neben der Verbesserung der hygienischen Anforderungen ist es nun auch möglich, unterschiedliche Handgeometrien unterschiedlicher Handgrößen durch die Ausgestaltung der Handauflage zu berücksichtigen.
Dabei ist es weiter von Vorteil, wenn die Finger- bzw. Handauflage austauschbar, zum Beispiel wegwerfbar, ausgebildet ist. Die Erfindung sieht allerdings auch eine Variante vor, bei der eine auswechselbare Folien auf der Finger- bzw. Handauflage zumindest auf der Seite vorgesehen ist, auf der die Hand aufzulegen ist. Diese Folie wird dann entsprechend ausgewechselt, wenn ein neuer Proband die Vorrichtung benutzen möchte. Selbstverständlich kann man auch eine Lösung vorsehen, bei der automatisch, sozusagen nach dem Herausnehmen der Hände, diese Folie gewechselt wird.
Die Finger- bzw. Handauflage kann dabei zumindest in dem Bereich der Handauflage für den Handteller aus transparentem Material gebildet sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, sogenannte Filamente in diesem Bereich vorzusehen, worauf dann der Handteller aufzulegen ist. Damit erreicht man noch eine weitere Erhöhung der Genauigkeit und insbesondere vermeidet man damit die Möglichkeit von Betrugsversuchen, da auch die Handfläche sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite jetzt für biometrische Informationen entsprechend aufgenommen und ausgewertet werden kann. Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Fingerbzw. Handauflage für unterschiedliche Handgrößen in unterschiedlichen Größen vorgesehen ist und für das Einfügen in die Auflageebene in die dort vorgesehene Ausnehmung einpassbar ist. Dazu kann man beispielsweise entsprechende Adapter vorsehen, die eine bestimmte Größe besitzen und in die dann die Fingerbzw. Handauflage entsprechend bei jeweiliger Größe eingefügt werden muss. Damit ist es möglich, unterschiedlichste Handgrößen zu berücksichtigen. So ist es beispielsweise möglich, Größenunterschiede von asiatischen und europäischen Händen mit Hilfe solcher unterschiedlicher Finger- bzw. Handauflagen zu berücksichtigen.
Dabei ist es von Vorteil, wenn eine ErkennungsVorrichtung bzw. Erkennungseinrichtung in der Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten vorgesehen ist, die erkennt, für welche Handgröße die Handauflage, die sich in der Vorrichtung befindet, jeweils vorgesehen ist. Die Erkennungseinrichtung wird dann entsprechende Signale bzw. Befehle für einen Anpassvorgang an eine Steuerung oder aber an den Positionierantrieb der Fingerbzw. Handauflage oder aber der Aufnahme- bzw. Beleuchtungs- einheit senden.
Von Vorteil ist es auch, wenn in der Vorrichtung bzw. deren Steuerung unterschiedliche Abbildungsmasken für unterschiedliche Größen von Handauflagen vorgesehen sind. Diese Informationen können beispielsweise auch durch die sogenannten Trackinginformationen erhalten werden. Hierzu wird zunächst in einer horizontal zur Auflageebene positionierten Kamera eine Aufnahme erzeugt und ein entsprechendes Image erzeugt. Dies kann beispielsweise während des Kamera- beziehungsweise Aufnahmekalibrierungsprozesses erhalten werden. Dadurch entsteht eine bestimmte Maske, die dann sowohl für die Positionierung der Hand bzw. der Kameras als auch für die Positionierung der Aufnahme- bzw. Beleuchtungseinheit genutzt werden kann. Diese Aufnahmen können allerdings auch zur Auswertung bestimmter biometrischer Daten weiter genutzt werden.
Eine Vorrichtung wie vorher beschrieben zeichnet sich durch eine Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, dass die Fingerbzw. Handauflage wenigstens eine, vorzugsweise zwei Daumenauflagen aufweist. Der Vorteil des Konzeptes mit einer speziellen Daumenauflage liegt darin, dass gegenüber den bekannten Fünf- Finger-Print-Konzepten hier eine Verbesserung der Aufnahmen der Daumen erreicht werden kann. Bei den bekannten Fünf-Finger- Print-Konzepten bestand der Nachteil, dass die Daumen aufgrund der verschwenkten Aussrichtung der Daumenfläche nicht vollständig erfasst werden konnten. Durch die spezielle Ausgestaltung der Daumenauflage in beziehungsweise an der Handauflage wird jetzt erreicht, dass sich die Daumen in der gleichen Orientierung wie die Finger bei der Aufnahme befinden. Die Daumenauflage ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung dabei so gestaltet, dass die Daumenaußenseite (die dem Zeigefinger abgewandte Seite) an dem äußeren der drei Stifte anliegt und so auch ein gewisses Verdrehen des Daumens in eine Lage, wie auch bei den anderen Fingern während der Aufnahme, bewirkt wird.
Demnach ist eine Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Daumenauflagen sich jeweils links bzw. rechts neben dem äußeren Stift der Handauflage befinden. Dabei ist die Daumenauflage derart ausgebildet, dass die Daumen bezüglich der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit nicht verdreht, das heißt in gleicher Weise wie die aufzunehmenden Finger während der Aufnahme positioniert sind. Die Daumenauflagen sind dabei derart ausgestaltet, dass der oder die Daumen mit den Daumenseiten an den jeweiligen Stift anlegbar sind, um sie mit der aufzunehmenden Daumenunterseite so auf den Daumenauflagen zu positionieren, dass dieser bezüglich der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit nicht verdreht angeordnet ist . Des weiteren ist die Daumenaufläge so ausgestaltet, dass zum Umfassen der Finger bzw. Handauflage mit den Fingern die Auflageebene seitlich mit offenen Bereichen versehen ist, die sich jeweils links und rechts, parallel zur Finger- bzw. Handauflage bzw. der Finger- bzw. Handachse, erstrecken.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass eine vorzugsweise bügelartig ausgebildete Führungseinrichtung für die Hand bzw. den Handrücken vorgesehen ist, die sich ebenfalls bevorzugterweise jeweils auf der der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit abgewandten Seite befindet .
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionssteuerung zur Bestimmung der Lage und/oder Grosse der aufzunehmenden Finger- beziehungsweise Daumenbereiche vorgesehen ist. Mit dieser Positionssteuerung ist es möglich, sogenannte Trackingaufnahmen von der Hand beziehungsweise den Fingern zu erzeugen, um Informationen über die Lage beziehungsweise die Position der einzelnen Finger in der Vorrichtung zu erhalten. Des Weiteren erhält man durch eine Positionssteuerung auch Informationen über die Grosse der Finger, des Fingerumfanges usw.
Demnach umfaßt die Positionssteuerung wenigstens eine Positionerfassungseinrichtung mit wenigstens einem Positionssensor einer Positionserfassungskamera oder dergleichen. Diese ist so angeordnet, dass sie sich mit der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit nicht gegenseitig behindert.
Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch angegeben, dass wenigstens eine zusätzliche Lichtquelle zumindest einen Aufnahmebereich ausleuchtet und die Positions- erfassungseinrichtung die Hand bzw. die Finger aufnimmt, um deren Lage bzw. Orientierung in der Vorrichtung zu erfassen. Dadurch ist es jetzt angegeben, dass die gesamte Handgeometrie (also nicht nur die Fingergeometrie) aufgenommen wird. Diese zusätzliche biometrische Information kann entsprechend ausgewertet werden. Gleichzeitig ist es möglich, auch hier bereits Betrugsversuche auszufiltern. Dabei ist es durch dieses erfindungsgemäße Konzept möglich, ein sogenanntes dynamisches Tracken vorzunehmen. Das beudetet, dass eine laufende Auswertung der Fingerpositionen und damit eine Veränderung der Fingerläge sofort an die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit weitergegeben werden kann und eine entsprechende Nachregelung sofort erfolgen kann.
Eine Weiterbildung der Vorrichtung wie vorher beschrieben zeichnet sich dadurch aus, dass als Lichtquelle für die Positionserfassung eine Lichtquelle mit einem an dem für die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit verwendeten Spektral- bereich unterschiedlichen Spektralbereich des Lichts und als Positionserfassungseinrichtung eine für diesen Spektralbereich geeignete Positionserfassungseinrichtung vorgesehen ist. Durch die unterschiedliche Wahl des Spektralbereichs der Lichtquelle für die Positionserfassung wird der Aufnahmevorgang durch dieses Licht überhaupt nicht beeinflusst, so dass damit verbunden keine Störungen der Aufnahme der Fingerprints möglich ist.
Eine Vorrichtung wie vorher beschrieben zeichnet sich in einer Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, dass als Lichtquelle eine Infrarotlichtquelle und als Positionserfassungskamera eine Infrarotkamera vorgesehen ist. Diese Maßnahme hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da damit das Aufnahmekonzept der Aufnahme- bzw. Beleuchtungseinheit in keinster Weise beeinträchtigt wird.
Die Erfindung ist dabei nicht auf eine bestimmte Lösung eingeschränkt, bei der beispielsweise die zusätzliche Lichtquelle und/oder Positionserfassung feststehend in der Vorrichtung angeordnet ist/sind. Vielmehr umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Lösung, bei der zumindest die Positions- erfassungseinrichtung bewegbar ausgebildet ist. Selbstverständlich sieht die Erfindung in einer Weiterbildung auch vor, dass die Positionserfassungseinrichtung zumindest seitlich verschwenkbar ausgebildet ist, derart, dass sie zumindest den Aufnahmebereich in der Auflageebene aufzunehmen vermag.
Die Positionserfassungseinrichtung wie vorher beschrieben ist in einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass diese in Richtung einer definierten Finger- bzw. Handachse vor dem Aufnahmebereich, insbesondere in der Höhenlage der Aufnahmeebene, angeordnet ist.
Die Erfindung umfasst allerdings auch eine Lösung, bei der die Positionserfassungseinrichtung oberhalb oder unterhalb des Aufnahmebereichs vorgesehen ist.
Es hat sich auch als vorteilhaft herausgestellt, die Positionserfassungseinrichtung zusätzlich oder alternativ seitlich zum Aufnahmebereich zu positionieren, so dass ein sogenanntes Seitentracking jetzt möglich ist. Das erfindungsgemäße Konzept stellt dabei seitlich neben den Fingern eine Seitentracking- kamera auf, die einen Fingerkorridor definiert. Der Aufnahme- prozess wird unterbrochen, wenn die Finger aus diesem Fingerkorridor nach oben oder nach unter herauswandern. Die Seiten- trackingkamera überwacht also, dass sich die Finger in einem definierten Höhenkorridor befinden. Die Seitentrackingkamera ist dabei ebenfalls in vorteilhafter Weise im infraroten Spektralbereich angeordnet, so dass auch dadurch keine Störungen des eigentlichen Aufnahmevorgangs zu erwarten sind.
Die Lichtquelle für die Positionserfassung ist dabei entsprechend einer Weiterbildung als ringförmige Beleuchtung vor- gesehen. Dabei hat es sich auch als Vorteil herausgestellt, wenn die Trackingkamera bzw. Positionserfassungseinrichtung zentral über der Hand mittig angeordnet ist und von der ringförmigen Beleuchtung umgeben ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Daten bezüglich der Lage der Finger und/oder der Hand bzw. der Hände von der Positionssteuerung für die Regelung der Lage und/oder Ausrichtung der Aufnahme- und/oder Beleuchtungs- einheit beispielsweise an deren Antrieb, weitergegeben werden.
Nach der Erfindung ist es weiter vorgesehen, dass die Positionserfassungseinrichtung neben der Fingergeometrie auch die Handgeometrie als zusätzliche biometrische Information erfasst, wenn diese zur Auswertung an die Steuerung bzw. an eine Auswerteeinheit weiterleitet.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, insbesondere um Betrugsversuchen zu begegnen, dass eine Lebend- erkennungsanordnung vorgesehen ist. Derartige Lebenderkennungs - Vorrichtungen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und ergänzen hier das erfindungsgemäße Konzept in idealer Weise.
Durch die Vorrichtung, wie vorher beschrieben, ist es des Weiteren vorgesehen, dass die Positionserfassungseinrichtung auch die Handfläche (Palmprints) selektiert. Auch dies ist eine zusätzliche biometrische Information, die insbesondere zur Verhinderung von Betrugsversuchen dienen soll.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Positionserfassungseinrichtung für die Erkennung der Kontur und/oder der Lage und/oder der Maße und/oder des Umfangs der einzelnen Finger und/oder des/der Daumen/s bzw. der Hand oder Hände ausgebildet ist. Dabei erkennt die Positionserfassungseinrichtung, ob es sich bei der eingelegten Hand um die linke oder rechte Hand handelt. Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich entsprechend einer Weiterbildung auch dadurch aus, dass die Positions- erfassungseinrichtung in der Auflageebene insbesondere derart angeordnet ist, dass sie die Finger und/oder Hände aus der entgegengesetzt zur Einschubrichtung der Hand orientierten Richtung aufzunehmen vermag bzw. in Verlängerung der Finger angeordnet ist und die Lage der Finger in ihrer vertikalen Position bzw. Lage bestimmt.
Von Vorteil ist es weiter, wenn die Positionserfassungseinrich- tung in der Auflageebene für die Finger bzw. Hand vorgesehen ist, derart, dass sie Aufnahmen von den Fingern von vorn, parallel zur Auflageebene gerichtet, aufzunehmen vermag.
Durch die Erfindung wird auch ein Verfahren zur Erfassung und Auswertung biometrischer Daten zur Verfügung gestellt . Das Verfahren ist dabei nicht nur auf die Durchführung mit einer Vorrichtung wie vorher beschrieben eingeschränkt, sondern umfaßt vielmehr auch ein Verfahren, welches mit einer anderen geeigneten Vorrichtung zur Erfassung biometrischer Daten durchgeführt werden kann. Das Verfahren zur Erfassung und Auswertung biometrischer Daten, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einer der vorhergehend beschriebenen Varianten und Ausführungs- formen zeichnet sich dadurch aus, dass in einem ersten Schritt die Hand beziehungsweise beide Hände gleichzeitig oder nacheinander in einer Vorrichtung positioniert werden, in einem ersten Aufnahmevorgang zunächst die Finger beziehungsweise Fingersegmente der ersten Hand aufgenommen, in einem zweiten Aufnahmevorgang die Finger beziehungsweise Fingersegmente der zweiten Hand aufgenommen, im nächsten Schritt die Hand beziehungsweise Hände aus der Vorrichtung entnommen und anschließend die Daumen positioniert und danach die Daumen beziehungsweise Daumensegmente in einem dritten Aufnahmevorgang aufgenommen werden. Dabei ist es möglich, die vorher beschriebenen Arbeitsschritte sowohl in einer Vorrichtung mit Auflage- ebenen für nur eine Hand durchzuführen als auch mit einer Vorrichtung, die zwei Handauflagen umfaßt. Bei einer Vorrichtung, die nur eine Handauflage umfaßt, ist diese derart gestaltet, dass man beide Hände nacheinander in die Vorrichtung einlegt, das heißt, es wird beispielsweise zuerst die rechte Hand eingelegt und gescannt, anschließend die zweite Hand eingelegt und gescannt und anschließend die Daumen. Für den Fall, dass zwei Daumenauflagen vorgesehen sind, werden beide Daumen gleichzeitig aufgelegt und gescannt. Für den Fall, dass nur eine Daumenauflage vorgesehen ist, werden beide Daumen nacheinander eingelegt und gescannt. Selbstverständlich ist die Reihenfolge nicht auf die Reihenfolge Finger, Finger, Daumen, Daumen festgelegt, sondern vielmehr auch umgekehrt möglich, wonach zuerst der oder die Daumen aufgenommen werden können und dann die Finger einer Hand oder beider Hände gleichzeitig, je nachdem, wie die Vorrichtung ausgestaltet ist . Mit dem Verfahren nach der Erfindung lassen sich demnach sowohl das sogenannte 4-4-2 Verfahren als auch das 8-2 Verfahren realisieren. Die Reihenfolge der Aufnahmen spielt dabei, wie bereits erwähnt, für das zu erzielende Ergebnis eine untergeordnete Rolle. Wichtig ist, dass von allen zehn Fingern mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung, wie vorher beschrieben, optimale Aufnahmen erhalten werden, derart, dass man durch die entsprechenden Aufnahmen verwackelungs- sichere beziehungsweise zitterfreie Fingeraufnahmen erhält, die beispielsweise in einer Steuerung oder in einem entsprechenden Computer dann derart verarbeitet werden können, dass man Fingeraufnahmen erhält, die allen Ansprüchen genügen. Insbesondere sollen die Aufnahmen so ausgestaltet sein, dass man einen sogenannten abgerollten Fingerabdruck steuerungstechnisch beziehungsweise computertechnisch dann erzeugen kann.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass beim Eintreten von Finger- beziehungsweise Daumenteilen in einen Lichtvorhang beziehungsweise in eine Lichtschranke der Aufnähmevorgang zumindest so lange unterbrochen wird, bis die Finger- beziehungsweise Daumenteile wieder aus dem Lichtvorhang entfernt werden. Vorteilhafterweise wird die Unterbrechung des Aufnahmevorganges durch ein optisches und/oder akustisches Signal angezeigt. Dies dient insbesondere der Erhöhung der Sicherheit und beugt Verletzungs- gefahren vor.
Die Erfindung zeichnet sich gemäß einer Weiterbildung auch dadurch aus, dass durch die Aufnahmeeinheit nacheinander, insbesondere sequenzielle Teilaufnahmen von jedem Finger- und Daumenbereich angefertigt und die gewonnenen Informationen sofort nach der jeweiligen Teilaufnahme an die Steuerung beziehungsweise an eine Auswerte- und Vergleichsvorrichtung weitergeleitet werden, wo diese aneinandergereiht und gegebenenfalls mit in der Steuerung vorhandenen biometrischen Daten verglichen und insbesondere gegebenenfalls ausgewertet werden. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren in einer Variante auch derart ausgestaltet, dass durch die Aufnahmeeinheit alle Aufnahmen gleichzeitig angefertigt werden. Dabei ist allerdings zu beachten, dass die Positionierung der Aufnahmeeinheit dann so erfolgen muß, dass tatsächlich optimale Aufnahmen von allen vier beziehungsweise acht Fingern gleichzeitig erzeugt werden können und anschließend die Daumen ebenfalls aufgenommen werden.
Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich gemäß einer Weiterbildung auch dadurch aus, dass die Positionserfassungs- kamera gleichzeitig zusätzliche Informationen über die Beschaffenheit der Hand/Hände beziehungsweise des oder der Finger sowie deren Lage in der Vorrichtung als zusätzliche biometrische Daten erfaßt und an die Steuerung beziehungsweise an eine Auswerte-und Vergleichsvorrichtung weiterleitet. Das dynamische (Life-Tracking) dient dabei nicht nur dazu, entsprechende Bewegungen der Finger beziehungsweise des Fingers zu beachten, sondern wird vor allem auch dafür eingesetzt, die nächste Positionierung der Aufnahme- beziehungsweise Beleuchtungseinheit bereits zu ermitteln. Allgemein kann dabei so vorgegangen werden, dass wenn gerade der x-te Finger gescannt wird, das heißt aufgenommen wird, der x+1. Finger bereits ge- trackt, also in seiner Lage und Ausrichtung bestimmt wird. Neben den verschiedensten Informationen, die bereits vorhergehend beschrieben wurden, umfaßt dabei das Aufnehmen mit einer Positionserfassungskamera (Tracken) eine Steuerinformation für das Positionieren der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit, den Gewinn zusätzlicher biometrischer Informationen, nämlich der Hand- beziehungsweise Fingerform und der Hand- beziehungsweise Fingergröße sowie eine Information über die Fingerdicke, wodurch eine optimale Ausleuchtung erreicht werden kann, weil nämlich verschiedene Anordnungen der Beleuchtungseinheiten entsprechend der Dicke der Finger dann aktiviert werden können.
Die zusätzliche Verwendung der durch die Positionserfassungs- kamera gewonnenen "Tracking- Informationen" macht dabei nicht nur Sinn bei einer verfahrbaren Einheit für die Beleuchtung beziehungsweise Aufnahme, sondern letztendlich ist es entscheidend, den Finger derart zu positionieren, dass er in geeigneter Weise vor der Kamera beziehungsweise Aufnahmeeinrichtung liegt. Dies kann in zwei unterschiedlichen Vorgehensweisen realisiert werden. Zum Beispiel durch eine verfahrbare Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit oder aber auch durch eine bewegbare Handauflage. Dabei wird zunächst nicht darauf abgestellt, ob es für die Probanden angenehm ist oder nicht, sondern vielmehr lediglich auf die technische Realisierbarkeit. Selbstverständlich wird am Ende eine Lösung präferiert, die den Probanden so wenig wie möglich unangenehme Abläufe zumuten wird. Dennoch umfaßt die Lösung nach der Erfindung beide technischen Möglichkeiten.
Diese Erfindung wurde mit Unterstützung der US-Regierung unter der Förder-Nr. 2005-IJ-CX-K071, zuerkannt von dem Justizministerium, angefertigt. Die Regierung hat bestimmte Rechte an der Erfindung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung,
Fig. 2a, 2b Handauflage für eine Vorrichtung nach der Erfindung mit schematisch dargestellter aufgelegter Hand,
Fig. 3 Seitenansicht einer Handauflage nach der Erfindung,
Fig. 4a, 4b Handauflage nach der Erfindung mit aufgelegtem Daumen, dargestellt aus verschiedenen Blickwinkeln,
Fig. 5 Detaildarstellung einer Handauf- läge nach der Erfindung.
Fig. 6 Detaildarstellung einer Handauflage nach der Erfindung mit Positionserfassungseinrichtung .
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung wird dabei schematisch mit dem Pfeil und dem Bezugszeichen 1 angedeutet. Die Vorrichtung 1 selbst besteht aus einem Gehäuse 120. Das Gehäuse 120 umfasst eine Auflageebene 600, die sich auf der Oberseite der Vorrichtung 1 erstreckt. In der Auflageebene 600 befindet sich eine Finger- bzw. Handauflage 100. Diese ist in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutet und im wesentlichen deckungsgleich mit einer Ausnehmung 200 dargestellt. In diese Ausnehmung 200 ist die Finger- bzw. Handauflage 100 einlegbar. Unterhalb der Auflageebene 600 ist die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I bewegbar angeordnet . Die Bewegung erfolgt dabei entlang zweier Achsen X und Y, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Für die Achse X ist dabei eine Linearführung 320 vorgesehen, während für die Achse Y eine Linearführung 330 vorgesehen ist. Auf den Linearführungen 320 und 330 sind jeweils Antriebe 300 und 310 für die jeweilige Achse vorgesehen. Die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I ist sowohl verfahrbar als auch drehbar ausgebildet, dazu befindet sich ein Drehteil 350, welches um die Drehachse 370 drehbar ist auf einem nicht näher bezeichneten Unterbau. Bewirkt wird dies durch den schematisch angedeuteten Drehantrieb 360. Auf dem Drehteil 350 sind Beleuchtungselemente 340 schematisch angedeutet. Des weiteren sind ebenfalls schematisch angedeutet die Kameras 500. Die Kameras können selbstverständlich auch anderweitig an dem Drehteil 350 vorgesehen sein. Die Erfindung umfasst allerdings auch eine Lösung, bei der die Kameras 500 beispielsweise in dem Gehäuse 120 fest oder schwenkbar angeordnet sind und die Aufnahme über nicht dargestellte Umlenkspiegel dann erfolgt.
Oberhalb der Auflageebene 600 bzw. der Finger- bzw. Handauflage 100 ist eine Führungseinrichtung 10 vorgesehen. In der dargestellten Ausgestaltung ist in der Führungseinrichtung 10 ein Teil einer Positionssteuerung 400, nämlich die Positionserfas- sungseinrichtung 410 angeordnet. Über Steuerleitungen 420, 430, 440, 450 werden Informationen bezüglich der Lage der eingelegten Hand von der PositionsSteuerung 400 an die jeweiligen Antriebe 300, 310, 360 weitergeleitet. Die PositionsSteuerung 400 regelt dabei die Stellung der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I aufgrund der Informationen, die beispielsweise von der Positionserfassungseinrichtung 410 über die Steuerleitung 440 an die Positionssteuerung 400 geleitet werden. Entsprechend der diesbezüglich übermittelten Informationen wird festgelegt, wo die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I positioniert wird und in welchem Winkel beispielsweise das Drehteil 350 durch den Drehantrieb 360 verschwenkt wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Positionserfassungseinrichtung 410 anders zu positionieren, nämlich vor der aufzunehmenden Hand bzw. den aufzunehmenden Fingern seitlich davon oder auch unterhalb. In Fig. 1 ist lediglich ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Positionserfassungseinrichtung 410 der Positionssteuerung 400 sich oberhalb der Auflageebene 600 und hier vorteilhafterweise in der Führungseinrichtung 10 befindet. Nicht dargestellt ist ebenfalls eine weitere Möglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wonach zumindest das Drehteil 350 gegenüber der Drehachse 370 verschwenkbar ist, das heißt neben der Drehbewegung kann auch noch eine Verschwenkbewegung realisiert werden, um Beleuchtung und/oder die Kameras in einem bestimmten Winkel zur Auflageebene 600 zu positionieren. Die Erfindung umfasst demnach auch ein solche Variante und ist damit äußerst flexibel bezüglich des einzustellenden Winkels und/oder der einzustellenden Lage der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I bzw. von Teilen dieser Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I.
Die Fig. 2a und 2b zeigen eine Finger- beziehungsweise Handauflage 100 für eine Vorrichtung nach der Erfindung mit schematisch dargestellter aufgelegter Hand. Aus der Fig. 1 war ersichtlich, dass in der Auflageebene 600, die in den Fig. 2a und 2b lediglich schematisch mit einem Pfeil angedeutet ist, eine Ausnehmung 200 vorgesehen ist, in die die in den Fig. 2a und 2b dargestellte Finger- bzw. Handauflage 100 einsteckbar bzw. einlegbar ist. Dabei wird bevorzugterweise eine Lösung präferiert, bei der die Finger- bzw. Handauflage 100 schnell auswechselbar ist, beispielsweise durch das Einlegen in eine bestimmte Rast- oder ClipsVorrichtung, mittels derer die Finger- bzw. Handauflage 100 fixierbar ist. Die Finger- bzw. Handauflage 100 muss aufgrund bestimmter Anforderungen schnell wechselbar sein. Dies ist allerdings eine Thematik, die nicht zur Erfindung gehört und die mit üblichen Mitteln, wie beispielsweise Klemm- oder Clipsverbindungen gelöst wird.
Die Finger- bzw. Handauflage 100 besitzt beidseitig Daumenauflagen 101 bzw. 102, auf die die Daumen für einen Aufnahmevorgang aufgelegt werden. Dies wird später noch genauer beschrieben. Im vorderen Bereich bzw. in Erstreckung der Handachse H, die mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist, befinden sich Stifte Pl bis P4. Diese Stifte dienen sowohl als Fixiereinrichtung als auch gleichzeitig als Spreizeinrichtung für die Finger. Die Hand wird nach der Erfindung nur soweit aufgelegt, dass die vordereren Fingersegmente Fl bis F4 gerade das bogenförmig ausgebildete Ende der Finger- bzw. Handauflage 100 überragen bzw. ein kleiner Teil des Gelenkes an den vorderen Fingersegmenten noch auf der Finger- bzw. Handauflage 100 aufliegt. Der sich vor der Finger- bzw. Handauflage erstreckende Raum ist dabei nach unten hin bzw. zur Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I hin offen. Damit werden keine Verfälschungen mehr durch das Auflegen der Finger auf einer bestimmten Auflage verursacht, sondern es werden jetzt Aufnahmen erzeugt, die völlig störungsfrei von solchen Auflageabdrücken sind.
Die Stifte Pl und P3 lassen sich in Richtung A-B bewegen. Ersichtlich ist, dass dies innerhalb einer bestimmten Langlochführung beispielsweise erfolgt. Die Stifte P2 und P4 lassen sich in Richtung der Handachse H bzw. in Richtung des Doppelpfeils C-D bewegen und gegebenenfalls auch festlegen. Dabei ist der Stift P4 sozusagen als Anlagestift derart verstellbar, dass er gleichzeitig als Anlage dient, um die Hand richtig zu positionieren. Der Stift P2 dient dann in diesem Fall mehr oder weniger der Spreizung. Die Erfindung umfasst dabei Lösungen, wonach beide Stifte P2 und P4 bewegbar sind. Es ist allerdings auch eine Lösung umfasst, bei der beispielsweise lediglich der Stift P4 bewegbar ausgebildet ist.
Die einzelnen Fingersegmente sind mit dem Bezugszeichen Fl, F2, F3 und F4 bezeichnet. Das Daumensegment, mit den Segmenten sind jeweils die vorderen Glieder der Finger bzw. des Daumens gemeint. Das Daumensegment ist mit dem Bezugszeichen F5 bezeichnet. Die Unterseite der Hand bzw. der Handteller ist schematisch mit dem Bezugszeichen T bezeichnet. Rechts und links neben der Finger- bzw. Handauflage 100 sind weitere offene Bereiche 601 bzw. 602 vorgesehen. Diese dienen dem Durchgreifen mit den Fingern der Hand, um die Daumen bzw. Daumensegmente F5 auf den Daumenauflagen 101 bzw. 102 zu positionieren. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist der, dass die normalerweise in einer normalen Handlage verdreht angeordneten Daumensegmente F5 nunmehr durch die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I auch aus der gleichen Richtung aufgenommen werden können wie die Fingersegmente Fl bis F4.
Nach der Erfindung ist es möglich, dass die Finger- bzw. Handauflage 100 für verschiedene Handgrößen vorgesehen ist. Hier ist beispielsweise an unterschiedliche Handgrößen von europäischen und asiatischen Händen gedacht. Dafür stellt die Erfindung auch unterschiedliche Finger- bzw. Handauflagen 100 zur Verfügung. Dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt, ist jedoch so simpel, dass hierzu keine gesonderte zeichnerische Darstellung erforderlich ist, um diese Ausgestaltung zu verstehen. Für das Einlegen der Finger- bzw. Handauflage in die Ausnehmung 200 ist dann ein entsprechender Adapter vorgesehen, der die unterschiedlichen Größen der Finger- bzw. Handauflagen 100 ausgleicht.
Nicht dargestellt ist ebenfalls, dass die Finger- bzw. Handauflage 100 mit einem Hygieneschütz, beispielweise einer Folie, versehen sein kann, die nach Benutzung dann wechselbar bzw. abziehbar ist. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass mehrere Schichten von Folien übereinander angeordnet sind und diese nach einem Benutzungsvorgang einfach schichtweise abgezogen werden. Wenn alle Folien verbraucht sind, werden wieder neue aufgelegt. Es ist allerdings auch eine Lösung umfasst, bei der die gesamte Finger- bzw. Handauflage gewechselt wird, wobei man diese sowohl als Wegwerflösung realisieren kann oder aber dass sie einfach in bestimmten Behältnissen desinfiziert wird, um einer erneuten Verwendung zugeführt werden zu können. Die Erfindung umfasst auch hier eine Vielzahl von Lösungen und ist keineswegs auf eine bestimmte Ausgestaltung eingeschränkt . Die Hand bzw. die Fingersegmente Fl, F2, F3, F4 sowie das Daumensegment F5 sind mit einer gestrichelten Linie schematisch nur angedeutet. Dabei wird angedeutet, dass die Hand auf der Finger- bzw. Handauflage aufliegen soll. Fig. 2a zeigt dabei die rechte Hand, während Fig. 2b eine linke Hand zeigt. Die Bezugszeichen werden in beiden Figuren in gleicher Weise verwendet .
Die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Finger- beziehungsweise Handauflage 100 nach der Erfindung. Dabei werden die bereits vorgestellten Bezugszeichen in gleicher Weise verwendet, wie in den vorhergehenden Figuren. Die aufgelegte Hand besitzt auch hier die Fingersegmente Fl, F2 (F3 und F4 sind nicht ersichtlich, da sie sich in Ansichtsrichtung hinter F2 befinden) . Des Weiteren ist das Daumensegment F5 dargestellt. Die Hand ist wiederum auf der Finger- beziehungsweise Handauflage 100 aufgelegt und zwar derart, dass sich die einzelnen Fingersegmente Fl bis F4 wieder zwischen den Stiften Pl, P2 und P3 befinden. Unterhalb der Finger- beziehungsweise Handauflage 100 und damit unterhalb der mit einem Pfeil angedeuteten Auflageebene 600 befindet sich die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I, die hier lediglich schematisch dargestellt ist. Zwischen der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I und der Auflageebene 600 befindet sich ein Lichtvorhang L, der beispielsweise als Lichtschranke ausgebildet sein kann. Ragen nun einzelne Fingersegmente Fl bis F4 beziehungsweise das Daumensegment F5 in den Lichtvorhang hinein, sorgt beispielsweise eine Steuerung oder aber ein einfacher Ein- /Ausschalter, der durch die Lichtschranke betätigt wird, dafür, dass die Aufnahme- und/oder Beieuchtungseinheit I sich nicht mehr bewegt. Das heißt, die Antriebe für die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I werden ausgeschaltet .
Oberhalb der Auflageebene 600 beziehungsweise oberhalb der aufgelegten Hand befindet sich die Positionerfassungseinrichtung 410, die mit der PositionsSteuerung 400 zusammenwirkt, um bestimmte Informationen über die Lage der aufgelegten Hand respektive der aufgelegten Finger oder Fingersegmente Fl bis F4 , über die Stellung der einzelnen Stifte Pl und P2 sowie weitere Informationen über die Handgröße, Fingerdicke und so weiter zu erfassen. Die Positionserfassungseinrichtung 410 kann dabei ebenfalls bewegbar sein, sie kann allerdings auch fest installiert sein und die Bewegung wird beispielsweise durch eine Bewegbarkeit der Finger- beziehungsweise Handauflage 100 erreicht oder aber es ist lediglich vorgesehen, dass die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit bewegbar ist, während alle anderen Elemente der Vorrichtung fest in der Vorrichtung beziehungsweise in dem Gehäuse der Vorrichtung angeordnet sind. Die Erfindung ist auch hier auf eine bestimmte Ausgestaltung nicht eingeschränkt sondern umfasst alle vorher erwähnten Ausführungsformen beziehungsweise Ausgestaltungen.
Die Fig. 4a und 4b zeigen eine Handauflage nach der Erfindung, wie sie in den Fig. 2a und 2b bereits vorgestellt wurde. Allerdings ist hier der Daumen auf der Daumenauflage 102 aufgelegt, so dass das Daumensegment F5 in den freien Raum außerhalb der Finger- beziehungsweise Handauflage 100 hineinragt. Dadurch kann jetzt die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I auch von dem Daumensegment F5 Aufnahmen anfertigen, die aus der gleichen Richtung orientiert aufgenommen werden, wie in den vorher dargestellten Aufnahmen für die Fingersegmente Fl bis F4. Wie ersichtlich ist dabei die Hand so um die Finger- beziehungsweise Handauflage gelegt, dass die Finger in den offenen Bereich 601 geschoben und dann um die Finger- beziehungsweise Handauflage 100 gelegt werden. Wie ersichtlich, ragen hier nur die drei Fingersegmente Fl, F2 und F3 in den offenen Bereich 602. Der rechte Stift P3 erfüllt dabei gleichzeitig die Anlagefunktion für den Daumen beziehungsweise das Daumensegment F5. Der Daumen wird dabei seitlich an den Stift P3 herangelegt. Mit dem Bezugszeichen Tl ist die seitlich aufgenommene Hand beziehungsweise die Verlängerung der Hand in Richtung des Armes schematisch angedeutet. Die Fig. 4b zeigt die in Fig. 4a dargestellte Variante lediglich aus einem anderen Blickwinkel.
Auch die Fig. 5 zeigt eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich die Finger- beziehungsweise Handauflage 100 in einer Seitenansicht. Die vorgestellten Bezugszeichen werden dabei in gleicher Weise wie bisher verwendet. Ersichtlich ist hier, dass der Lichtvorhang L zwischen der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I und den aufzunehmenden Fingersegmenten Fl, F2, F3 und F4 vorgesehen ist. Dabei ist auch ersichtlich, dass der Raum gegenüber der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit offen ist, das heißt, dass durch diese Ausgestaltung die bereits mehrfach beschriebenen störungsfreien Aufnahmen möglich sind. Die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit I kann die Fingersegmente Fl bis F4 ohne jegliche Verfälschung durch Eindrücken auf einer Auflage aufnehmen, so dass die Möglichkeiten der Manipulation durch diese Ausgestaltung äußerst eingeschränkt, wenn nicht völlig ausgeschlossen sind.
Die Fig. 6 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 5, allerdings hier mit Teilen der Positionserfassungseinrichtung 410, nämlich den Positionserfassungskameras Kl bis K4. Die Posi- tionserfassungskamera K2 befindet sich dabei in Richtung der Handachse H gesehen vor den aufzunehmenden Fingersegmenten Fl bis F4. Die Positionserfassungskamera K3 befindet sich in einer Ebene unterhalb der Auflageebene 600. Die Positionserfassungskamera Kl nimmt die Finger beziehungsweise Hand oberhalb der Auflageebene von vorn auf. Die Positionserfassungskamera K4 ist seitlich neben der Hand angeordnet, so dass ein sogenanntes Seitentracking möglich ist. Durch die Positionserfassungskameras K2 und K4 kann dabei gleichzeitig ein Höhenkorridor definiert werden, der festlegt, in welcher Ebene die Fingersegmente Fl bis F4 beziehungsweise das Daumensegment F5 jeweils sich befinden müssen, wenn die Aufnahmen erzeugt werden sollen. Des Weiteren ist es möglich, durch die Positionserfassungskameras Kl bis K4 zusätzliche biometrische Informationen zu erhalten, wie dies bereits mehrfach beschrieben wurde.
Abschließend wird bemerkt, dass sämtliche Ausgestaltungen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, auch untereinander kombinierbar sind, so dass verschiedene Varianten der Erfindung erreicht werden können. Lediglich zur Vereinfachung der Darstellung sind die aus der Gesamtkonzeption herausgelösten Teile jeweils in einzelnen Figuren gesondert vorgestellt worden, was nicht ausschließt, dass alle diese Ausgestaltungen in einer einzigen Lösung beispielsweise realisierbar sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur bestimmte Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie in den Figuren dargestellt sind, für eine spezielle Ausgestaltung zu kombinieren.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik, beansprucht werden .
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Aufnahme biometrischer Daten, insbesondere für die Finger- und/oder Handlinienerkennung, mit einer Auflageebene für die aufzunehmenden Finger bzw. Hand oder Hände, wobei die Auflageebene beabstandet von wenigstens einer Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit angeordnet ist, mit einer in der Auflageebene vorgesehenen Finger- bzw. Handauflage, wobei der Teil der Auflageebene (600) , in dem die aufzunehmenden Fingersegmente (F) für die Aufnahme positioniert werden, zur Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) hin als auflagefreier Bauraum offen bzw. als Öffnung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) zumindest eine Fixiereinrichtung zur Festlegung der Hand bzw. eines Fingers umfasst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) unterhalb und/oder oberhalb der Auflageebene (600) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Relativbewegung zwischen Aufnahme und/oder Beleuchtungseinheit (I) und zumindest dem Teil der Auflageebene (600), der als Handbzw. Fingerauflage (100) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtvorhang
(L) zwischen Auflageebene (600) und Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtvorhang
(L) vorzugsweise als Lichtschranke ausgebildet ist und mit einem Antrieb der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) bzw. mit einem Antrieb für die Finger- bzw. Handauflage (100) gekoppelt ist, um den Antrieb beim Hereinragen eines Fingers bzw. Fingersegments (Fl bis F4) und/oder eines Daumensegments (F5) in den Lichtvorhang (L) abzuschalten.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fingerbzw. Handauflage (100) die Hand, die Finger bzw. Fingersegmente (Fl, F2, F3, F4) positionierbar, insbesondere festlegbar ist/sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) oberhalb oder unterhalb der Auflageebene (600) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) derart angeordnet ist, dass die Anlage der Hand an ihrer Oberseite erfolgt und die Unterseite der Hand mit der Seite der aufzunehmenden Finger- bzw. Fingersegmente völlig auflagefrei der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) gegenüberliegt (en) .
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasβ die Finger- beziehungsweise Handauflage (100) derart ausgebildet ist, dass nur die jeweils ersten Fingersegmente (Fl, F2, F3, F4) in den auflagefreien Bauraum beziehungsweise in die Öffnung hineinragen.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- beziehungsweise Handauflage (100) eine gebogene vordere Auflagekante aufweist, die der Kontur der Fingersegmente
(Fl. F2, F3, F4) an den jeweils vorderen Gelenkgliedern folgend angepasst ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung durch die bewegbare Aufnahme- und/oder Beleuchtungs- einheit (I) angegeben ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung durch die bewegbar angeordnete Finger- bzw. Handauflage (100) angegeben ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Relativbewegung sowohl die Aufnahme- und/oder Beleuchungseinheit
(I) als auch die Finger- bzw. Handauflage (100) bewegbar ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung zwei nebeneinander angeordnete Finger- bzw. Handauflagen (100) gespiegelt zueinander angeordnet sind, um die Finger beider Hände während eines Aufnahmevorgangs aufzunehmen .
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung zylindrisch, oval, rechteckig, quadratisch usw. ausgebildet ist .
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung als Stift (Pl bis P4) , Pin, Platte bzw. Plattensegment ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung gleichzeitig als SpreizVorrichtung vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) drei Stifte (Pl bis P3) umfasst, die derart angeordnet sind, dass die Finger (F) zwischen den Stiften (Pl bis P3) gespreizt zur Auflage positionierbar sind.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden außen liegenden Stifte (Pl, P3) im wesentlichen rechtwinklig zur Hand- bzw. Fingerachse (H) in Richtung (A-B) bewegbar ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Stift (P2) in Richtung (C-D) der Hand- bzw. Fingerachse (H) bewegbar ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Stift (P2) feststehend, beispielsweise als vorderer Anschlag für die Einschubbewegung der Hand ausgebildet ist und auf der der Hand beziehungsweise dem Handteller (T) zugewandten Seite ein weiterer, in Richtung der Fingerbzw. Handachse (H) verstellbarer und/oder bewegbarer, vorzugsweise im Durchmesser kleinerer Stift (P4) vorgesehen ist .
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der bewegbaren Stifte (Pl bis P4) , vorzugsweise alle Stifte, festlegbar bzw. fixierbar ausgebildet ist/sind und/oder der Abstand bzw. die Lage der Stifte (Pl bis P4) als zusätzliche biometrische Information auswertbar sind.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Stifte (Pl bis P4) einen Sensor, einen Kontakt oder dergleichen für die Lagebestimmung der Finger bzw. der Hand aufweist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) in eine in der Auflageebene (600) korrespondierend dazu vorgesehene Ausnehmung einsteckbar, insbesondere auswechselbar ausgebildet ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) austauschbar, zum Beispiel wegwerfbar ausgebildet und/oder mit einer auswechselbaren Folie beschichtet ist und/oder die Finger- bzw. Handauflage (100) aus transparentem Material oder aus Filamenten gebildet ist und/oder zumindest ein Bereich der Handauflage für den Handteller gewölbt ausgebildet ist.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) für unterschiedliche Handgrößen in unterschiedlichen Größen vorgesehen ist und für das Einfügen in die in der Auflageebene (600) angeordnete Ausnehmung (200) anpassbar ist, vorzugsweise mittels eines entsprechenden Adapters .
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erkennungs- einrichtung in oder an der Vorrichtung vorgesehen ist, die erkennt, für welche Handgröße die Handauflage (100) , die sich in der Vorrichtung befindet, vorgesehen ist und die vorzugsweise entsprechende Signale bzw. Befehle für einen Anpassvorgang an eine Steuerung weiterleitet.
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung bzw. deren Steuerung unterschiedliche Abbildungs- masken für unterschiedliche Größen von Handauflagen vorgesehen sind.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Handauflage (100) wenigstens eine, vorzugsweise zwei Daumenauflagen (101, 102) aufweist.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daumenauflagen (101, 102) sich jeweils links bzw. rechts neben dem äußeren Stift (Pl, P3) erstrecken.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Daumen, umfassend das Daumensegment (F5) mit den Daumenseite (n) an den jeweiligen Stift (Pl, P3) anlegbar sind, um sie mit der aufzunehmenden Daumenunterseite so auf der/den Daumenaufläge (n) (101, 102) zu positionieren, dass diese (r) bezüglich der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) nicht verdreht angeordnet ist/sind.
32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daumenauflagen (101, 102) derart ausgebildet sind, dass die Daumen bzw. Daumensegmente (F5) bezüglich der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) nicht verdreht, in gleicher Weise wie die aufzunehmenden Finger (Fl bis F4) positioniert sind.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umfassen der Finger- bzw. Handauflage (100) mit den Fingern (Fl bis F4) die Auflageebene (600) mit offenen Bereichen (601, 602) versehen ist, die sich jeweils links und rechts parallel zur und neben der Finger- bzw. Handauflage (100) bzw. der Finger- bzw. Handachse (H) erstrecken.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorzugsweise bügelartig ausgebildete Führungseinrichtung (10) für die Hand bzw. den Handrücken vorgesehen ist, die sich bevorzugt auf der der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit (I) abgewandten Seite befindet.
35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionssteuerung (400) zur Bestimmung von Lage und/oder Größe der aufzunehmenden Finger- bzw. Daumenbereiche vorgesehen ist.
36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positions- steuerung (400) eine Positionserfassungseinrichtung (410) mit wenigstens einen Positionssensor einer Positions- erfassungskamera (Kl, K2, K3, K4) oder dergleichen um- fasst.
37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Lichtquelle zumindest einen Aufnahmebereich ausleuchtet und die Positionserfassungseinrichtung (410) die Hand bzw. die Finger aufnimmt, um deren Lage bzw. Orientierung in der Vorrichtung zu erfassen.
38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle für die Positionserfassung eine Lichtquelle mit einem von dem für die Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit verwendeten Spektralbereich unterschiedlichen Spektral- bereich des Lichts und als Positionserfassungseinrichtung
(410) eine für diesen Spektralbereich geeignete Positionserfassungseinrichtung vorgesehen ist.
39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle eine Infrarotlichtquelle und als Positionserfassungska- mera (Kl, K2, K3, K4) eine Infrarotkamera vorgesehen ist.
40. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche
Lichtquelle und/oder die Positionserfassungseinrichtung
(410) feststehend in der Vorrichtung angeordnet ist/sind.
41. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Positionserfassungseinrichtung (410) bewegbar ausgebildet ist.
42. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung (410) zumindest seitlich verschwenkbar ausgebildet ist, derart, dass sie zumindest den Aufnahmebereich in der Auflageebene aufzunehmen vermag.
43. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Positionserfassungseinrichtung (410) in Richtung einer definierten Fingerbzw. Handachse vor dem Aufnahmebereich, insbesondere in der Höhenlage der Aufnahmeebene angeordnet ist .
44. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung (410) oberhalb des Aufnahmebereichs vorgesehen ist.
45. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung (410) unterhalb des Aufnahmebereichs vorgesehen ist.
46. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung (410) seitlich zum Aufnahmebereich angeordnet ist.
47. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionser- fassungseinrichtung (410) als Seitentracking-Kamera (K4) seitlich zum Aufnahmebereich zusätzlich oder alternativ zu einer weiteren Positionserfassungseinrichtung angeordnet ist und einen Finger- bzw. Handlagekorridor, insbesondere sowohl als Seiten- als auch als Höhenkorridor definiert.
48. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten bezüglich der Lage der Finger und/oder der Hand von der Positionssteuerung (400) für die Regelung der Lage und/oder Ausrichtung der Aufnahme- und/oder Beleuchtungseinheit
(I) beispielsweise an deren Antrieb (300, 310, 360) weitergegeben werden.
49. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung (410) neben der Fingergeometrie auch die Handgeometrie als zusätzliche biometrische Information erfasst und diese zur Auswertung an die Steuerung bzw. eine Auswertungseinheit weiterleitet .
50. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lebender- kennungsanordnung vorgesehen ist .
51. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung (410) auch die Handfläche (palm prints) detektiert.
52. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionser- fassungseinrichtung (410) auch für die Erkennung der Kontur und/oder der Lage und/oder der Maße und/oder des Umfangs der einzelnen Finger und/oder des Daumens und/oder der Hand ausgebildet ist.
53. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionser- fassungseinrichtung (410) für die Erkennung der Hand, ob linke oder rechte Hand, ausgebildet ist.
54. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionser- fassungseinrichtung (410) in der Auflageebene insbesondere derart angeordnet ist, dass sie die Fingersegmente (Fl, F2, F3, F4) und/oder Hände aus der entgegengesetzt zur Einschubrichtung der Hand orientierten Richtung aufzunehmen vermag beziehungsweise in Verlängerung der Finger angeordnet ist und die Lage der Finger in ihrer vertikalen Position beziehungsweise Lage bestimmt.
55. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionser- fassungseinrichtung (410) in der Auflageebene (600) für die Finger beziehungsweise Hand vorgesehen ist, derart, dass sie Aufnahmen von den Fingern von vorn, parallel zur Auflageebene gerichtet, aufzunehmen vermag.
56. Verfahren zur Erfassung und Auswertung biometrischer Daten, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem ersten Schritt die Hand bzw. beide Hände gleichzeitig oder nacheinander in der Vorrichtung positioniert werden, in einem ersten Aufnahmevorgang zunächst die Finger bzw. Fingersegmente der ersten Hand aufgenommen, in einen zweiten Aufnahmevorgang die Finger beziehungsweise Fingersegmente der zweiten Hand aufgenommen, im nächsten Schritt die Hand bzw. Hände aus der Vorrichtung entnommen und anschließend die Daumen positioniert und danach die Daumen bzw. Daumensegmente in einem dritten Aufnahmevorgang aufgenommen werden.
57. Verfahren nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass beim Eintreten von Finger- bzw. Daumenteilen in den Lichtvorhang der Aufnahmevorgang zumindest unterbrochen wird und dies durch ein optisches und/oder akustisches Signal angezeigt wird.
58. Verfahren nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 56 und 57, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Aufnahmeeinheit nacheinander, insbesondere sequenzielle Teilaufnahmen von jeden Finger- und Daumenbereich angefertigt und die gewonnenen Informationen sofort nach der jeweiligen Teilaufnahme an die Steuerung bzw. eine Auswerte- und Vergleichsvorrichtung weitergeleitet werden, wo diese aneinandergereiht und ggf. ausgewertet werden.
59. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 56 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungskamera gleichzeitig zusätzliche Informationen über die Beschaffenheit der Hand/Hände bzw. Finger sowie deren Lage in der Vorrichtung als zusätzliche biometrische Daten erfasst und an die Steuerung bzw. eine Auswerte- und Vergleichsvorrichtung weiterleitet.
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