NO314647B1 - Målesystem for fingeravtrykksensor - Google Patents
Målesystem for fingeravtrykksensor Download PDFInfo
- Publication number
- NO314647B1 NO314647B1 NO20003005A NO20003005A NO314647B1 NO 314647 B1 NO314647 B1 NO 314647B1 NO 20003005 A NO20003005 A NO 20003005A NO 20003005 A NO20003005 A NO 20003005A NO 314647 B1 NO314647 B1 NO 314647B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- finger
- voltage
- current
- stimulation electrode
- sensor electrodes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
- G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Image Input (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Collating Specific Patterns (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
System for sanntidsmålinger av fingeroverflater
Den foreliggende oppfinnelsen angår et systera for måling av mønster i en overflate, særlig i
fingeroverflater, der systemet omfatter et antall sensorelektroder dekket av et elektrisk isolerende materiale over hvilket overflaten skal beveges.
Biometrisk teknologi inkluderer
ansiktsgjenkjenning ved bruk av optisk eller termisk avbildning; fingeravbildning ved bruk av optisk, termisk, AC- eller DC-kapasitiv måling; håndgeometri-målinger eller skanning av håndflater; iris og retine skanning og signaturgjenkjenning, og stemmegjenkjenning.
Deteksjon og sammenligning av mønstre i fingeroverflater er en teknikk som brukes for identifikasjon og verifikasjon av personer er, av alle biometriske teknologier, den som nå har fått mest oppmerksomhet på grunn av dens tekniske egenskaper og billige løsninger.
U.S. patent nr. 5,963,679 beskriver en fingeravtrykksensor som omfatter et array av elektriske feltføler-elektrode som måler kapasitansen til fingeravtrykket ved bruk av et elektrisk AC felt. AC-feltmetoden involverer bruk av et array av eksitasjonsantenner ved basen som sender elektriske felt gjennom et følerarray for å detektere fingeravtrykkets konturer. Disse feltene penetrerer hudoverflaten med opphav i det elektrisk ledende levende laget av hudceller under hudoverflaten. Dette er en forskjell fra de sfæriske eller rørformede feltgeometriene som genereres med enkle kapasitive sensorer, som bare undersøker den helt øverste overflaten på huden. Denne metoden krever at det elektriske feltet utstråles fra sensoren til fingeren som trenger ekstra skjerming for de elektroniske kretsene. I tillegg bruker systemet bare én enkelt frekvens og gjør ikke endringer eller tilpasninger i de elektriske egenskapene (frekvens, amplitude, fase) for det elektriske feltet i tråd med fingerens egenskaper (tørr, våt, eller lignende). Samtidig er det påkrevde området for realisering av sensoren stort, hvilket øker kostnadene og begrenser sensorens anvendelsesområde.
Thomson-CSF bruker en lineær sensor eller et array av halvleder-temperatursensorer for for å danne bilder av fingeravtrykk. Fingerens rygger er nær brikken og dermed ledes varmen bort mer effektivt enn i rillen, som er isolert av et lag med lust. FingerChip, som den kalles, har en lineær form og forutsetter innlesing av fingeravtrykket ved sveiping av fingeren over et sensorområde. Etter å ha lest inn flere bilder kan programvaren rekonstruere det fullstendige bildet av fingeroverflaten. Denne implementasjonen er arealeffektiv, men temperaturvariasjonene i omgivelsene kan gjøre målingene upresise.
Denne oppfinnelsen angår et system for sanntids-målinger av fingerens overflatemønster der systemet er forsynt med et flertall elektroder plassert i et øvre metall-lag i et silisium eller pakkesystem med flere metall-lag, et par av inngangselektroder for stimulering av fingeren med et elektrisk signal med varierende frekvens tilført en del av fingeren og måling ved et flertall elektroder for måling av spenningen ved elektrodene omfattende en strøm eller spenningsgenerator for tilførsel av det varierende målesignalet, en omformer for transformering av det målte signalet til et impedans-signal som er et mål på impendansen i en del av fingeroverflaten, og midler for generering av signaler som danner et mål for andre variabler ved hjelp av denne nevnte parameter kan bestemmes ved bruk av en beregningsmodell, der signalene omfatter et signal som danner et mål for impendans-signalet.
Det er et formål med denne oppfinnelsen å bruke måleresultatene som blir gjort tilgjengelige ved bruk av dette systemet på en slik måte at fingeroverflate-mønsteret kan bestemmes mer nøyaktig.
Dermed er systemet ifølge denne oppfinnelsen kjennetegnet ved at strøm- eller spenningsgeneratoren er separert fra sensor-elektrodene og måleteknikken, og er egnet for generering av et elektrisk målesignal med varierende frekvens med en amplitude som kan varieres for de forskjellige genererte frekvensene innen et frekvensområde opp til omkring 1000 kHz. Dette tilveiebringer en uavhengige målinger for fingre som kan ha forskjellige egenskaper (tørre, fuktige osv). Parametrene som kan bestemmes ved hjelp av systemet ifølge oppfinnelsen inkluderer fortrinnsvis målingen av fingerens mønster, egenskapene til fingeren (tørr, fuktig), øyeblikket fingeren kommer i kontakt med sensoren og bestemmelse av om fingeren er levende (live finger detection, dead finger detection).
De fremste sensorene for måling av fingeroverflaten er dannet av et flertall elektroder formet i et metall-lag. Sensorene er plassert på en rad ortogonalt på bevegelsesretningen til fingeren (horisontalt eller vertikalt) og med et antall sensorelementer plassert i bevegelsesretningen for hastighetsmålinger. Fingeren er ikke i direkte kontakt med metall-elektrodene men er koblet til disse via et isolerende lag som dekker elektrodene. Materialet har en elektriske funksjoner i forhold til måleprinsippet, er ugjennomtrengelig, har mekanisk styrke og beskytter sensoren mot mekaniske påkjenninger, elektriske utladninger, kjemiske midler og andre eksterne faktorer. Et elektrisk signal stimulerer fingeren og systemet bestemmer og måler i sanntid mønsteret i fingeroverflaten.
Det har blitt slått fast at bruken av forskjellige frekvenser for bestemmelse av mønsteret i fingeroverflaten kan brukes for fingre med forskjellige elektriske egenskaper. Signaler med forskjellige frekvenser blir derfor brukt for målinger og bestemmelse av mønsteret i fingeroverflaten. Maksimumsfrekvensen kan begrenses til 500 kHz på grunn av strålingsproblemer.
I tillegg er det ønskelig at midler er tilveiebragt for bestemmelse av maksimalt faseskiftet mellom målestrømmen og målespenningen som funksjon av frekvensen. Dette tillater bestemmelsen av en elektrisk transfer funksjon for en bestemt del av fingeroverflaten med en vinkelfrekvens som er uavhengig av materialet. Dette tillater samtidig bestemmelse av en rate mellom interne og eksterne cellevæsker og om fingeren er levende eller ikke. Denne raten er direkte relatert til frekvensen ved hvilken fasevinkelen er maksimal. Med personer som har en normal finger er denne fasevinkelen omtrent 10° ved 100 kHz. I tillegg kan en temperatursensor plasseres i systemet som kan bestemme temperaturen til fingeren og korrelere dette med informasjon relatert til de elektriske egenskapene til fingeren for å bestemme om fingeren er levende, død eller falsk.
Systemet er fortrinnsvis forsynt med koblingsmidler for kobling av strøm- eller
spenningsgeneratoren for stimulerings-signalet til fingeren og å sørge for en god elektrisk kontakt med en elektrode som er kjennetegnet ved gode elektriske egenskaper og er motstandsdyktig mot korrosjon og slitasje. Dette er en faktor som er vil sikre at reproduserbare målinger kan oppnås. Stimulerings-elektroden for påføring av den varierende frekvensen til fingeren er plassert nær sensorene kan ha en spesiell geometri og andre funksjonaliteter.
En annen utførelse av systemet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at systemet omfatter en strøm eller spenningsgenerator egnet til generering av signaler ved forskjellige frekvenser,amplituder og faser. Disse frekvensene kan være i området 10 til 500 kHz.
En annen utførelse av oppfinnelsen er kjennetegnet ved at systemet omfatter en struktur med iboende ESD (electro static discharge) beskyttelse.
ESD beskyttelsen kan begrenses til 2kV hvis et antall vurderinger gjøres:
ESD beskyttelsen realisert ved
Bruk av en fingerutladnings-metode (finger-jord kontakt via en terminal i aktiverings-cellen) som brukes i sammenheng med kraftkontroll-mekanismen og aktiverings-cellen på en slik måte at de aktive elektroniske blokkene i fingeravtrykksensoren holdes jordet inntil ladningen i fingeren er fjernet og deretter aktiveres.
Metoden brukt for å måle kapasitans i fingeren omfatter at spenningen ved sensorflaten reduseres via spenningsdeleren realisert ved kapasitansene CEi og Cm med en faktor 1000. De maksimale spenningsgrensene for dielektrikumet CEi er bestemt av arealet, tykkelsen og permeabiliteten for det elektrisk isolerende materialet. Strukturen har intrinsikt øket ESD ved to nivåer. Fra fingeren til jord via det isolerende laget og fra sensorflaten til inngangen på de elektroniske kretsene.
Utgangs-signalet fra den variable
frekvensgeneratoren bør kobles via en ESD-beskyttelseskrets som antar 2 0KV ESD før det påtrykkes stimuleringselektroden og fingeren.
En annen utførelse ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at systemet omfatter en aktiveringcelle egnet for deteksjon av fingeren når denne nærmer seg og kommer i kontakt med sensoren. Kontaktcellen eller aktiveringscellen detekterer når fingeren kommer i kontakt med cellens overflate og en endring i de elektriske egenskapene, fortrinnsvis impedansen blir bestemt melleom elektrodene, og denne endringen blir konvertert til et elektrisk signal som starter og aktiverer hele systemet.
En annen utførelse av systemet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at systemet omfatter en struktur som er egnet for navigasjon (x,y) ved bevegelse av fingeren over sensorflaten.
En annen utførelse av systemet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at systemet omfatter en elektrode med flere funksjoner (aktiveringscelle, måling av elektriske kjennetegn for fingeren, stimuleringselektrode). Elektroden har forskjellige funksjoner avhengig av systemets operasjonsmodus: Ved målings eller deteksjonsmodus har den funksjon som stimuleringselektrode koblet til utgangen på den variable frekvensgeneratoren som introduserer det varierende elektriske stimulerings-signalet inn i fingeren. Koblingen til fingeren kan være AC eller DC.
I ventemodus har den funksjon som en kontaktsensor som detekterer når en finger nærmer seg systemet og når den er i kontakt med sensoren. I denne modusen er strukturen delt i to elektroder med en avstand mellom dem. Dette kan brukes for ESD beskyttelse hvis en av elektrodene i strukturen er koblet til jord.
Deteksjon av om fingeren er død eller levende kan utføres ved måling av elektriske egenskaper, fortrinnsvis impedans, for fingeren.
Deteksjon og måling av de elektriske egenskapene, fortrinnsvis impedans, for fingeren og bestemmelse av om fingeren er våt eller tørr og generasjon av egnet frekvens med riktig amplitude og fase for å ha maksimalt signal.
Mer spesifikt er oppfinnelsen slik den er angitt ovenfor kjennetegnet slik det fremgår av de vedlagte patentkravene.
Oppfinnelsen vil bli beskrevet nærmere med henvisning til de vedlagt figurene. Fig. 1 representerer skjematisk et andre målerarrangement for systemet ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 representerer skjematisk et andre målearrangement for systemet som forklarer de iboende
navigasjonsegenskapene til systemet.
Fig. 3 representerer skjematisk beskyttelsen mot elektrostatiske utladninger (ESD) via en elektrisk isolerende kapasitans CEi-Fig. 4 viser en forskjell mellom oppfinnelsen og den kjente teknikk.
Fig. 5 viser et typisk forløp for impedans-signalet.
Figur 1 viser et blokk-diagram for en utførelse av oppfinnelsen for utførelse av simultane målinger av fingeren. Ved hjelp av en strøm eller spennings-forsyningselektrode 3 påføres spenning eller strøm fra en strøm eller spenningsgenerator 7 til fingeren 1. Spenningen som resulterer fra strømmen som passerer gjennom vevmaterialet i fingeren, fingeroverflaten, det elektrisk isolerende materialet som separerer fingeroverflaten fra sensoreelektroden 3 blir målt ved hjelp av en elektrode 5 som er koblet til en fasefølsom lavstøy-forsterker 8. Strøm eller spenning på elektroden som tilfører stimulerings-signalet som er lokalt plassert på fingeren og er koblet til en varierende strøm- eller spennings-kilde. Den resulterende spenningen over fingervevet, fingeroverflaten, det elektrisk isolerende materialet mellom fingeren og nevnte elektroder, som er koblet til den fasefølsomme lavstøysforsterkeren. Et antall elektroder er plassert parallelt med retningen til fingerbevegelsen og sørger for hastighetsmålinger.
Utgangs-signalet fra forsterkeren 8 blir matet inn i et beregningselement 9 som gir en et elektrisk impendans-signal som er direkte relatert til impedansen i fingerpunktet som en funksjon av tiden og fasen som er direkte relatert til faseforskjellen mellom mellom strøm eller spenning forsynt ved hjelp av en strøm eller spenningsgenerator 7 og spenningen målt av
sensorelektrodene 5.
På samme måte blir utgangs-signalet fra den fasefølsomme lavstøy-forsterkeren 8 ledet til beregningselementet 9 som tilveiebringer et elektrisk impedans-signal som er direkte relatert til impendansen i den lokale målte delen av fingeren som funksjon av tids- og fase-signalet som er direkte relatert til faseforskjellen mellom strømmen eller spenningen over en del av fingeren som målt ved hjelp av elektroden.
Det elektriske impedans-signalet og fasesignalet blir matet inn i prosessoren 12 gjennom en kommunikasjonsport 11 for å bestemme en parameter for å indikere de elektriske egenskapene for fingeren (tørr, våt) og om fingeren er død eller levende. En prosessor kontrollerer fortrinnsvis frekvensen, fasen og amplituden for strøm- eller spennings-generatoren og adaptivt justerer disse parametrene basert på fingerens elektriske egenskaper.
Figur 4 viser en forskjell mellom oppfinnelsen og den kjente teknikk som beskrevet i US patent nr 5.963.679. Hovedforskjellen mellom de to konseptene ligger i hvordan den intrinsikke parasittiske kapasitansen CIH til forsterkeren er koblet.
I US patent nr 5.963.679 er kapasitansen Cm koblet parallelt med kapasitansen til ryggene og rillene for å måles mens en eksitasjonselektrode genererer et elektrisk felt via en fast kapasitans. Dette konseptet stiller store krav til inngangsimpedans-karakteristikken til forsterkeren, som vanligvis er for stor i forhold til verdien til kapasitansen til rillene og ryggene, som vanligvis er mye lavere enn lOOfF.
Dette problemet blir unngått ved å bruke konseptet som er illustrert i figur 1. Her er stimulerings-signalet tilført direkte til fingeren og kapasitansen CFS til ryggene eller rillene er koblet i serie med kapasitansen til det elektrisk isolerende materialet CEi. Verdien av Cm kan være i størrelsesorden noen få pF, uten å degradere måleprisnippet. Dermed er konseptet beskrevet i denne søknaden mindre følsom for forsterkeregenskaper og kan måle signaler med amplituder på lmV eller mindre. Den kjente teknikk beskrevet i US 5.963.679 krever 5 til 109 mV fra måle-elementet.
Fig. 5 viser et typisk forløp for impedans-signalet, som målt med en fasefølsom lavstøyforsterker basert på en stimulering med spennings- eller strømkilden. Forløpet til dette signalet er tidsavhengig på grunn av bevegelsen til fingeren. Informasjonen blir lagret og prosessert i sanntid av en lokal eller ekstern prosessor.
I henhold til oppfinnelsen blir målefeil på grunn av forskyvninger, DC-nivåer, dempning, slitasje på det elektrisk isolerende materialet på sensorene og på stimuleringselektrodene i systemet eller på grunn av målinger utført under forhold der normal fuktighetsbalanse i fingeren er endret (tørre, våte fingre) unngått på grunn av at strøm- eller spenning-generatoren kan generere et elektrisk signal med varierende amplitude og frekvens. I henhold til oppfinnelsen er et sett med kalibreringsdata tilveiebragt for disse parametrene. Kalibreringsinformasjonen er lagret i en egnet hukommelses-celle 10.
Ved å prosessere dataene fra strøm eller spenningsgeneratoren i beregningselementet som blir måleresultatene tilgjengelig fra den fasefølsomme lavstøyforsterkerenkonvertert til et impedans-signal, mens dette elementet også bestemmer faseforskjellen mellom strøm- eller spenning fra generatoren og spenningen fra forsterkeren. Strøm- eller spenningsgeneratoren kan generere en strøm eller spenning med frekvenser i området fra 10kHz til omtrent 500kHz eller til og med høyere, med sveip fra 10 til 50 kHz. Strøm eller spenningsgeneratoren kan generere strøm eller spenning med varierende frekvenser, amplitude og fase.
Ifølge en spesiell utførelse er strøm eller spenningsgeneratoren egnet til generering av et elektrisk stimulerings-signal med et frekvens-sveip på 10kHz til 500kHz, mens beregningselementet også er egnet til bestemmelse av maksimal fasevinkel avhengig av frekvens.
På samme måte kan en lokal impedans-måling utføres ved hjelp av elektrodepar. Måleresultatene blir tilgjengelige gjennom den fasefølsomme lavstøyforsterkeren, som sammen med data fra strøm- eller spenningsgeneratoren blir tilført beregningselementet, og fra disse beregnes en lokal impendans-verdi og fasevinkel mellom strømmen fra generatoren og spenningen fra forsterkeren.
Prosessoren genererer signaler for kontroll av forsterkningen fra forsterkeren. Prosessoren genererer fortrinnsvis amplitude, fase og frekvenskontroll-signalene.
Videre blir utgangssignalet fra
stimuleringsgeneratoren ført inn i en fasedetektor for måling av faseforskjellen mellom inngangs-signalet og referansesignalet, som avhenger direkte av strømmen som passerer gjennom elektrodene. Utgangen fra detektoren blir matet gjennom et lavpass-filter, hvilket lavpass-filter i seg sel er kjent, for å oppnå et signal som er direkte relatert til faseforskjellen mellom inngangs-strømmen og tilveiebragt av strøm-generatoren, og spenningen målt ved hjelp av en differensiell forsterker. Impendans-signalet blir som nevnt oppnådd ved mating av utgangs-signalet fra forsterkeren gjennom lavpass-filteret.
Som vist i figur 2a og 2b omfatter systemet fortrinnsvis et flertall elektroder 2 0 for måling av impedans fra forskjellige deler av fingeren, og transversale elektroder 21 for måling av hastigheten til fingerbevegelsen over sensorelektrodene.
Det elektriske systemet er følsomt for generering av elektromagnetiske felt. Plasseringen av stimuleringselektroden 3 i direkte kontakt med fingeren reduserer disse feltene siden fingeren absorberer energien til signalet samtidig som det er et jordet lag i sensoren. Sensorelektrodene er omgitt av en jordet skjerm 24.
Jordings-ringens rolle er:
En elektrisk linse som konsentrerer det elektriske signalet fra fingeren til sensorelektroden.
Tilveiebringer et beskyttende elektrisk lag for sensoren mot signalstråling generert av frekvens-stimuleringselektroden.
Sørger for en beskyttelse og separasjon mellom nærliggende sensorelektroder.
Den jordete ringen kan lages av to metall-lag. Metall-lag som skiller sensorene og metall-laget på toppen.
Fordelene med dette er at det oppnås et svært lite område som ikke kan oppnås med andre tilgjengelige metoder. Systemet er fem ganger mindre enn apparatet beskrevet i US 5.963.679, det er kompakt, kan produseres med silisiumprosesser med multiple metall-lag og er teknologiuavhengig.
Figur 3 illustrerer som sagt en utførelse av oppfinnelsen som er forsynt med beskyttelse 3 0,32 mot ESD som gir beskyttelse via den isolerte kapasitansen CEi, som er plassert mellom overflaten og sensoren 5 og mellom stimuleringselektroden og strøm- eller spennings-generatoren .
Oppfinnelsen omfatter avslutningsvis et system for sanntids-målinger av fingeroverflater, der systemet er forsynt med et flertall elektroder 5 og et elektrisk isolerende lag på toppen av elektrodene på hvilke fingeren plasseres og beveges, en inngangselektrode for stimulering av fingeren med en varierende strøm eller spenning til den aktuelle delen av fingeren og et flertall elektroder for måling av spenning ved sensorelektrodene, omfattende en spenning- eller strøm-generator som tilveiebringer stimulerings-signalet, en omformewr for omforming av den målte spenningen til et impedans-signal som gir et mål på impedansen i den aktuelle delen av fingeren, kjennetegnet ved at spenning- eller strøm-generatoren har minimal utstråling og er egnet for generering av en målestrøm eller -spenning med en varierende amplitude eller fase ved forskjellige frekvenser.
Systemet er fortrinnsvis videre kjennetegnet ved at den målte parameteren er en parameter ved mønsteret i fingerens overflate, særlig impedans ved forskjellige punkter på overflaten.
Systemet er fortrinnsvis videre kjennetegnet ved at strøm eller spenningsgeneratoren er adaptiv og særlig ved at den genererer et signal med variabel amplitude, frekvens og fase.
Som vist i figur 2a og 2b omfatter systemet fortrinnsvis et flertall elektroder 20 for måling av impedans fra forskjellige deler av fingeren, og transversale elektroder 21 for måling av hastigheten til fingerbevegelsen over sensorelektrodene og som har iboende navigasj onsegenskaper.
Systemet kan dessuten utstyres med tilkoblingsmuligheter for kobling av stimuleringselektroden på strøm- eller spenningsgeneratoren for å bestemme når fingeren nærmer seg og kommer i kontakt med sensoren eller en aktiveringselektrode.
Systemet ifølge oppfinnelsen kan videre utstyres med tilkoblingsmidler for kobling av stimuleringselektroden og strøm- eller spenningsgeneratoren for utførelse av lokale impedans-målingere på fingeren og for å bestemme dens biologiske egenskaper (tørr, våt osv) for å kunne endre frekvens, amplitude og fase på stimulerings-signalet som følge av dette.
Det kan også forsynes med tilkoblingsmidler for å kunne koble stimuleringselektroden til strøm- eller spennings-generatoren for å kunne utføre lokale impedans-målinger og måle temperaturen på fingeren og for å bestemme om fingeren er falsk, død eller levende.
Systemet kan dessuten forsynes med midler for å kunne bestemme maksimalt faseskift mellom målestrøm eller -spenningen og den målte spenningen som funksjon av frekvensen.
Claims (8)
1. System for måling av mønster i en overflate, særlig i fingeroverflater, der systemet omfatter et antall sensorelektroder dekket av et elektrisk isolerende materiale over hvilket overflaten skal beveges, karakterisert ved at den omfatter minst en stimuleringselektrode for påtrykking av en varierende strøm eller spenning mellom stimuleringselektroden og de nevnte sensorelektrodene gjennom fingeroverflaten,
at sensorelektrodene hovedsakelig omfatter en i det vesentlige lineær rekke, og at systemet også omfatter minst en elektrode tilkoblet måleenheten og plassert utenfor nevnte lineære rekke for på i og for seg kjent måte måling av bevegelse mellom overflaten og sensor-rekken,
at stimuleringselektroden er plassert adskilt fra denne rekken,
at systemet omfatter en generator tilknyttet stimuleringselektroden for påtrykking av en strøm eller spenning med varierende amplitude og/eller fase på overflaten, og
at systemet omfatter en måleenhet tilkoblet sensorelektrodene og stimuleringselektroden for, ved påtrykkingen av strøm eller spenning, måling av impedansen mellom sensorelektrodene og stimuleringselektroden i en tidssekvens og beregning av forutbestemte egenskaper ved overflaten og sammenstilling av de beregnede egenskapene for sensorelektrodene over tidssekvensen for å generere en representasjon av mønsteret.
2. System ifølge krav l,
karakterisert ved variasjonen i spenning eller strøm ligger i området 10-500kHz.
3. System ifølge krav 1,
karakterisert ved at variasjonen i spenning omfatter frekvens-sveip over et valgt frekvensområde, for eksempel 10-500kHz.
4. System ifølge krav 1,
karakterisert ved at sensorelektrodene er tilknyttet et måleinstrument for deteksjon av signalamplitudene og faseforskjellene mellom signalet fra hver sensorelektrode og den påtrykte varierende strøm eller spenning, og ut fra dette danne et bilde av variasjon i kapasitans over sensorrekken.
5. System ifølge krav 1,
karakterisert ved ved at sensorelektrodene og stimuleringselektroden er omsluttet av en elektrisk jordet ring av elektrisk ledende materiale.
6. System ifølge krav 1, der stimuleringselektroden er innrettet til å bli elektrisk koblet til overflaten.
7. System ifølge krav 1, der den varierende strøm eller spenning blir påtrykket stimuleringselektroden i en forutbestemt tids-sekvens.
8. System ifølge krav 1, også omfattende en akviteringselektrode for aktivering av systemet ved tilstedeværelse av en overflate.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20003005A NO314647B1 (no) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Målesystem for fingeravtrykksensor |
| PCT/NO2001/000240 WO2001094902A2 (en) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | System for fingerprint and impedance measurement on a moving finger. the fingertip is moved over a sensor array and a stimulation electrode is positioned separately |
| DE60107084T DE60107084T2 (de) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | System zur fingeroberflächenmustermessung in echtzeit |
| US10/297,744 US7184581B2 (en) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | System for real time finger surface pattern measurement |
| JP2002502405A JP2003535629A (ja) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | リアルタイム指表面パターン測定システム |
| AT01938855T ATE281786T1 (de) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | System zur fingeroberflächenmustermessung in echtzeit |
| EP01938855A EP1292227B1 (en) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | System for real time finger surface pattern measurement |
| AU2001264431A AU2001264431A1 (en) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | System for real time finger surface pattern measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20003005A NO314647B1 (no) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Målesystem for fingeravtrykksensor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20003005D0 NO20003005D0 (no) | 2000-06-09 |
| NO20003005L NO20003005L (no) | 2001-12-10 |
| NO314647B1 true NO314647B1 (no) | 2003-04-22 |
Family
ID=19911251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20003005A NO314647B1 (no) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Målesystem for fingeravtrykksensor |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1292227B1 (no) |
| JP (1) | JP2003535629A (no) |
| AT (1) | ATE281786T1 (no) |
| AU (1) | AU2001264431A1 (no) |
| DE (1) | DE60107084T2 (no) |
| NO (1) | NO314647B1 (no) |
| WO (1) | WO2001094902A2 (no) |
Families Citing this family (63)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60131205T2 (de) | 2000-12-05 | 2008-08-14 | Validity Sensors Inc., Phoenix | Kapazitiver Geschwindigkeitsmesser |
| JP2003111749A (ja) * | 2001-10-09 | 2003-04-15 | Bmf:Kk | ヒューマン判定装置 |
| JP4387795B2 (ja) * | 2001-12-07 | 2009-12-24 | アイデックス・エーエスエー | 湿潤及び乾燥指上の測定用センサ |
| NO316796B1 (no) | 2002-03-01 | 2004-05-10 | Idex Asa | Sensormodul for maling av strukturer i en overflate, saerlig en fingeroverflate |
| AT410844B (de) * | 2002-03-25 | 2003-08-25 | Christian Stockinger | Messvorrichtung und methode zur ermittlung von ungenauem anlegen von sensoren und reduzierung von messfehlern für robuste messsysteme für z.b. physiologische messgrössen |
| NO317076B1 (no) * | 2002-04-29 | 2004-08-02 | Idex Asa | Fremgangsmate og system for maling av egenskaper ved en overflate |
| NO321659B1 (no) * | 2002-05-14 | 2006-06-19 | Idex Asa | Volumspesifikk karakterisering av menneskehud ved elektrisk immitans |
| US7200250B2 (en) | 2003-05-20 | 2007-04-03 | Lightuning Tech, Inc. | Sweep-type fingerprint sensor module |
| US7474772B2 (en) | 2003-06-25 | 2009-01-06 | Atrua Technologies, Inc. | System and method for a miniature user input device |
| EP1679036B1 (en) * | 2003-08-15 | 2013-02-27 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Organism recognition system |
| US7587072B2 (en) | 2003-08-22 | 2009-09-08 | Authentec, Inc. | System for and method of generating rotational inputs |
| US7697729B2 (en) | 2004-01-29 | 2010-04-13 | Authentec, Inc. | System for and method of finger initiated actions |
| US7463756B2 (en) | 2004-04-16 | 2008-12-09 | Validity Sensors, Inc. | Finger position sensing methods and apparatus |
| US8358815B2 (en) | 2004-04-16 | 2013-01-22 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for two-dimensional finger motion tracking and control |
| US8175345B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-05-08 | Validity Sensors, Inc. | Unitized ergonomic two-dimensional fingerprint motion tracking device and method |
| US8165355B2 (en) | 2006-09-11 | 2012-04-24 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array for use in navigation applications |
| US8447077B2 (en) | 2006-09-11 | 2013-05-21 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array |
| US8131026B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-03-06 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint image reconstruction |
| US8077935B2 (en) | 2004-04-23 | 2011-12-13 | Validity Sensors, Inc. | Methods and apparatus for acquiring a swiped fingerprint image |
| US8229184B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-07-24 | Validity Sensors, Inc. | Method and algorithm for accurate finger motion tracking |
| DE602005022900D1 (de) | 2004-10-04 | 2010-09-23 | Validity Sensors Inc | Fingerabdruckerfassende konstruktionen mit einem substrat |
| US7831070B1 (en) | 2005-02-18 | 2010-11-09 | Authentec, Inc. | Dynamic finger detection mechanism for a fingerprint sensor |
| US8231056B2 (en) | 2005-04-08 | 2012-07-31 | Authentec, Inc. | System for and method of protecting an integrated circuit from over currents |
| US7460697B2 (en) | 2005-07-19 | 2008-12-02 | Validity Sensors, Inc. | Electronic fingerprint sensor with differential noise cancellation |
| CN100463647C (zh) * | 2005-09-30 | 2009-02-25 | 郭尧杰 | 一种检测与重建生物物理场的方法 |
| DE102005051530A1 (de) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Joachim Aurich | Ausleseverfahren für Sensorfelder, insbesondere für Fingerabdruck-Sensoren |
| JP4943807B2 (ja) * | 2006-10-18 | 2012-05-30 | 日本電信電話株式会社 | インピーダンス検出装置、インピーダンス検出方法、生体認識装置、および指紋認証装置 |
| US8107212B2 (en) | 2007-04-30 | 2012-01-31 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for protecting fingerprint sensing circuitry from electrostatic discharge |
| US8290150B2 (en) | 2007-05-11 | 2012-10-16 | Validity Sensors, Inc. | Method and system for electronically securing an electronic device using physically unclonable functions |
| US8276816B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-10-02 | Validity Sensors, Inc. | Smart card system with ergonomic fingerprint sensor and method of using |
| US8204281B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-06-19 | Validity Sensors, Inc. | System and method to remove artifacts from fingerprint sensor scans |
| US8116540B2 (en) | 2008-04-04 | 2012-02-14 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits |
| US8005276B2 (en) | 2008-04-04 | 2011-08-23 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for reducing parasitic capacitive coupling and noise in fingerprint sensing circuits |
| DE112009001794T5 (de) | 2008-07-22 | 2012-01-26 | Validity Sensors, Inc. | System, Vorrichtung und Verfahren zum Sichern einer Vorrichtungskomponente |
| US8391568B2 (en) | 2008-11-10 | 2013-03-05 | Validity Sensors, Inc. | System and method for improved scanning of fingerprint edges |
| US8600122B2 (en) | 2009-01-15 | 2013-12-03 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for culling substantially redundant data in fingerprint sensing circuits |
| US8278946B2 (en) | 2009-01-15 | 2012-10-02 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for detecting finger activity on a fingerprint sensor |
| US8374407B2 (en) | 2009-01-28 | 2013-02-12 | Validity Sensors, Inc. | Live finger detection |
| US9274553B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-03-01 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensor and integratable electronic display |
| US9336428B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-05-10 | Synaptics Incorporated | Integrated fingerprint sensor and display |
| US9400911B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-07-26 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensor and integratable electronic display |
| US8421890B2 (en) | 2010-01-15 | 2013-04-16 | Picofield Technologies, Inc. | Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making |
| US8866347B2 (en) | 2010-01-15 | 2014-10-21 | Idex Asa | Biometric image sensing |
| US9666635B2 (en) | 2010-02-19 | 2017-05-30 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensing circuit |
| US8716613B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-05-06 | Synaptics Incoporated | Apparatus and method for electrostatic discharge protection |
| US9001040B2 (en) | 2010-06-02 | 2015-04-07 | Synaptics Incorporated | Integrated fingerprint sensor and navigation device |
| US8331096B2 (en) | 2010-08-20 | 2012-12-11 | Validity Sensors, Inc. | Fingerprint acquisition expansion card apparatus |
| US8538097B2 (en) | 2011-01-26 | 2013-09-17 | Validity Sensors, Inc. | User input utilizing dual line scanner apparatus and method |
| US8594393B2 (en) | 2011-01-26 | 2013-11-26 | Validity Sensors | System for and method of image reconstruction with dual line scanner using line counts |
| GB2489100A (en) | 2011-03-16 | 2012-09-19 | Validity Sensors Inc | Wafer-level packaging for a fingerprint sensor |
| CA2846338C (en) * | 2011-08-24 | 2017-10-10 | Widex A/S | Eeg monitor with capacitive electrodes and method of monitoring brain waves |
| US10043052B2 (en) | 2011-10-27 | 2018-08-07 | Synaptics Incorporated | Electronic device packages and methods |
| US9195877B2 (en) | 2011-12-23 | 2015-11-24 | Synaptics Incorporated | Methods and devices for capacitive image sensing |
| US9785299B2 (en) | 2012-01-03 | 2017-10-10 | Synaptics Incorporated | Structures and manufacturing methods for glass covered electronic devices |
| US9251329B2 (en) | 2012-03-27 | 2016-02-02 | Synaptics Incorporated | Button depress wakeup and wakeup strategy |
| US9268991B2 (en) | 2012-03-27 | 2016-02-23 | Synaptics Incorporated | Method of and system for enrolling and matching biometric data |
| US9137438B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-09-15 | Synaptics Incorporated | Biometric object sensor and method |
| US9600709B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-03-21 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for enrolling biometric data |
| US9152838B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-10-06 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensor packagings and methods |
| CN109407862B (zh) | 2012-04-10 | 2022-03-11 | 傲迪司威生物识别公司 | 生物计量感测 |
| US9665762B2 (en) | 2013-01-11 | 2017-05-30 | Synaptics Incorporated | Tiered wakeup strategy |
| RU2637468C1 (ru) | 2016-12-26 | 2017-12-04 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Способ распознавания живой ткани и соответствующее устройство (варианты) |
| CN114699094B (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-09 | 广州中医药大学深圳医院(福田) | 一种手部神经传导速度测试仪及应用方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW303441B (no) * | 1995-03-29 | 1997-04-21 | Trw Inc | |
| US5963679A (en) * | 1996-01-26 | 1999-10-05 | Harris Corporation | Electric field fingerprint sensor apparatus and related methods |
| JPH10164824A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-06-19 | Sony Corp | 電源回路 |
| JP3620558B2 (ja) * | 1996-12-16 | 2005-02-16 | ソニー株式会社 | 生体検知装置 |
| JPH10262951A (ja) * | 1997-01-23 | 1998-10-06 | Toshiba Corp | 指照合システム |
| US6259804B1 (en) * | 1997-05-16 | 2001-07-10 | Authentic, Inc. | Fingerprint sensor with gain control features and associated methods |
| NO304766B1 (no) * | 1997-06-16 | 1999-02-08 | Sintef | Fingeravtrykksensor |
| JPH11185020A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-09 | Glory Ltd | 個体認証センサ |
| JP2000005147A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-11 | Toshiba Corp | 個人認証装置 |
| DE19830830C2 (de) * | 1998-07-09 | 2000-11-23 | Siemens Ag | Verfahren zur Lebenderkennung menschlicher Haut |
-
2000
- 2000-06-09 NO NO20003005A patent/NO314647B1/no not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-06-08 AU AU2001264431A patent/AU2001264431A1/en not_active Abandoned
- 2001-06-08 JP JP2002502405A patent/JP2003535629A/ja active Pending
- 2001-06-08 AT AT01938855T patent/ATE281786T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-06-08 WO PCT/NO2001/000240 patent/WO2001094902A2/en not_active Ceased
- 2001-06-08 DE DE60107084T patent/DE60107084T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-08 EP EP01938855A patent/EP1292227B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE281786T1 (de) | 2004-11-15 |
| EP1292227A2 (en) | 2003-03-19 |
| WO2001094902A2 (en) | 2001-12-13 |
| JP2003535629A (ja) | 2003-12-02 |
| EP1292227B1 (en) | 2004-11-10 |
| NO20003005L (no) | 2001-12-10 |
| AU2001264431A1 (en) | 2001-12-17 |
| WO2001094902A3 (en) | 2002-04-04 |
| NO20003005D0 (no) | 2000-06-09 |
| DE60107084D1 (de) | 2004-12-16 |
| DE60107084T2 (de) | 2006-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7184581B2 (en) | System for real time finger surface pattern measurement | |
| EP1292227B1 (en) | System for real time finger surface pattern measurement | |
| CN100401980C (zh) | 用四点复阻抗测量的活体手指检测 | |
| US6597945B2 (en) | Method for detecting living human skin | |
| JP6795678B2 (ja) | 指紋コントローラ用なりすまし防止保護 | |
| EP1187056B1 (en) | Capacitive finger detection for fingerprint sensor | |
| EP1481358B1 (en) | Sensor for measurement on wet and dry fingers | |
| US9898640B2 (en) | Capacitive fingerprint sensing device and method for capturing a fingerprint using the sensing device | |
| JP5721621B2 (ja) | 指紋読取装置およびそれを操作する方法 | |
| US8421890B2 (en) | Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making | |
| JP4129892B2 (ja) | 利得制御形態を有するフィンガープリントセンサ及びそれに関連する方法 | |
| CN107220626B (zh) | 使用阻抗传感器栅格阵列的电子成像器 | |
| US6175641B1 (en) | Detector for recognizing the living character of a finger in a fingerprint recognizing apparatus | |
| CN107615300A (zh) | 电容式指纹感测装置及使用该感测装置获取指纹的方法 | |
| WO1998052145A1 (en) | Fingerprint sensor including an anisotropic dielectric coating and associated methods | |
| EA003848B1 (ru) | Способ и устройство биометрической идентификации | |
| EP0983571A1 (en) | Fingerprint sensor having filtering and power conserving features and related methods | |
| KR102570385B1 (ko) | 사용자 접속 허용 여부를 결정하기 위한 방법 및 전자 디바이스 | |
| US10102412B2 (en) | Fingerprint sensing with different capacitive configurations | |
| TW201820205A (zh) | 具有電壓樣式組態的指紋感測 | |
| CN121305627A (zh) | 一种指纹识别方法、指纹识别系统和电子设备 | |
| HK1087317B (en) | Live finger detection by four-point measurement of complex impedance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: IDEX ASA, NO |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |