DE3044881C2

DE3044881C2 - Device for performing a comparison of fingerprints

Info

Publication number: DE3044881C2
Application number: DE3044881A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Interlock Sicherheitssysteme 7000 Stuttgart De GmbH; Interlock Sicherheitssysteme GmbH
Current assignee: El-De-Electro-Optic Developments Ltd Jerusalem
Priority date: 1980-11-28
Filing date: 1980-11-28
Publication date: 1984-08-23
Also published as: DE3044881A1

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung gehl aus von einer Vorrichtung zur Durchführung eines Vergleichs von Fingerabdrücken nach der Gattung des Hauptanspruchs. Gebildet wird diese Gattung vom Gegenstand der älteren DE-PS 18 998, zu welcher die vorliegende Erfindung ein Zusatz ist.The invention extends from an apparatus for performing a comparison of fingerprints according to the genre of the main claim. This genre is formed from the subject of the older DE-PS 18,998 to which the present invention is an addendum.

Aus dieser DE-PS 30 18 998 ist es bekannt, Fingerabdrücke mit einer Aufzeichnung dieses Fingerabdrucks oder Aufzeichnungen von Fingerabdrücken untereinander optisch dadurch zu vergleichen, daß ein erstes in einem Lichtbündel enthaltendes Fingerabdruckmuster, — etwa gewonnen durch Auflage eines Fingers auf einFrom this DE-PS 30 18 998 it is known to fingerprints with a record of this fingerprint or to visually compare recordings of fingerprints with one another in that a first in a fingerprint pattern containing a light beam - obtained for example by placing a finger on a

bo von einer Beleuchtungsquelle angestrahltes Prisma — optisch durch einen aus zwei hintereinander angeordneten, motorisch mit vorgegebener Differenzgeschwindigkeit angetriebenen Keilprismen bestehenden Bewegungssucher mit dem aufgezeichneten Muster zur Dek-bo prism illuminated by an illumination source - optically through one of two arranged one behind the other, motorized with a specified differential speed powered wedge prisms existing motion finder with the recorded pattern for dec-

hi kung gemacht wird. Dem optischen Bewegungssucher ist ein lichtelektrischer Empfänger nachgeordnet, der auf eine elektrische Auswerteeinrichtung arbeilet. Bei Identität /wischen Abbild und Aufzeichnung oder Auf-hi kung is made. The optical motion finder a photoelectric receiver is arranged downstream, which operates on an electrical evaluation device. at Identity / wipe image and recording or recording

zeichnung von Fingerabdrücken untereinander ergeben sich in der elektrischen Schwingung Identifikationsimpulse, die ausgewertet werden. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls schon vorgeschlagen worden, zur weiteren Erhöhung der Vergleichssicherheit auf der beispielsweise die Aufzeichnung des Fingerabdrucks tragenden Kante noch ein Meistersymbol anzuordnen, welches im Verlauf des Fingerabdruckvergleichs mit der optischen Darstellung eines Meistersymbols im Gerät, also einem gespeicherten Meistersymbol-Abbild, noch verglirhen wird.drawing of fingerprints among each other results in identification impulses in the electrical oscillation, which are evaluated. In this context it has also already been proposed to further increase of the comparability on the, for example, the recording of the fingerprint Edge still to arrange a master symbol, which in the course of the fingerprint comparison with the optical representation of a master symbol in the device, i.e. a saved master symbol image, will still fade away.

Aus der DE-OS 25 20 481 ist eine weitere Vorrichtung zum Vergleich von Fingerabdruckaufzeichnungen untereinander bekannt, wobei ein erstes Fingerabdruckmuster beleuchtet und das gewonnene, reflektierte Lichtbündel nach Umlenkung auf zwei senkrecht zueinander stehende, motorisch angetriebene Spiegel projiziert wird, zur Durchführung der Suchbewegung. Von den Spiegeln gelangt das optische Bild des ersten Fingerabdruckmusters auf die Ebene eines ^.weiten Musters und die durch die Überlagerung gewonnene Strahlung wird einem fotoelektrischen Detektor zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals zugeführt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird davon ausgegangen, daß nur durch eine Differenzierung des durch die fotoelektrische Umsetzung gewonnenen elektrischen Signals eine Auswertung auf Identität möglich ist, da sich sonst der sogenannte Korrelationsimpuls über die begleitenden Störsignale und das Rauschen nicht hervorheben. Es wird daher auch lediglich auf die Steilheit von in dem elektrischen Ausgangssignal enthaltenden Impulsflanken abgestellt, die Signalgewinnung schon im optischen Bereich durch Randabbiendungen beeinflußt und die differenzierten Werte des Korrelationsimpulses über eine nachgeschaltete Schwellwertschaltung geführt, deren Pegelschwelle oberhalb des zu erwartenden Stör-Rauschpegels liegt.From DE-OS 25 20 481 is another device for comparing fingerprint records with one another is known, wherein a first fingerprint sample illuminated and the obtained, reflected light bundle after deflection on two perpendicular to each other standing, motor-driven mirror is projected to carry out the search movement. from In the mirrors, the optical image of the first fingerprint pattern arrives at the level of a wide pattern and the radiation obtained by the superposition is sent to a photoelectric detector for generation an electrical output signal supplied. In this known device it is assumed that only by differentiating the electrical signal obtained by the photoelectric conversion an evaluation for identity is possible, since otherwise the so-called correlation impulse is spread over the accompanying Do not emphasize clutter and noise. It is therefore only on the steepness of turned off in the electrical output signal containing pulse edges, the signal generation already in optical area influenced by edge degradation and the differentiated values of the correlation pulse guided via a downstream threshold value circuit, whose level threshold is above the expected interference-noise level.

Schließlich ist aus der US-PS 38 05 238 eine Möglichkeit zur Identifizierung von Kartenbesitzern angegeben, die darauf beruht, daß auf der gleichen Karte sowohl eine fotographische Abbildung des Kartenbesitzers, vorzugsweise in einer dreifach veränderten Profildarstellung, mit diesen Darstellungen zusammenhängende charakteristischen Gesichtskurven sowie eine spezielle Codenummer angeordnet sind.Finally, from US-PS 38 05 238 a way of identifying cardholders is given, which is based on the fact that on the same card both a photographic image of the card owner, preferably in a three-fold changed profile representation, associated with these representations characteristic facial curves and a special code number are arranged.

Um die Identifizierung des Kartenbesitzers unter Verwendung elektrischer Rechner vornehmen zu lassen, werden die charakteristischen Gesichlskurven punktuell zerlegt und in bestimmten Koordinatensystemen, auch in Form von dreidimensionalen Hologrammen, im Gedächtnisspeicher eines Rechners niedergelegt. To have the cardholder identified using an electrical calculator, the characteristic face curves are broken down selectively and in certain coordinate systems, also in the form of three-dimensional holograms, stored in the memory of a computer.

Wird dann bei der Auswertung die spezielle Codenummer in den Rechner eingegeben, dann soli dieser auf einem Leuchtschirm entsprechende, gesichtscharakteristische Kurven reproduzieren und eine menschliche Kontrollperson vergleicht dann diese Kurven mit den tatsächlich auf der Karte vorhandenen Fotographien, wodurch eine Identitätsüberprüfung möglich sein soll. Die Vergieichsüberprüfung erfolgt daher nicht im Sinne einer optischen Überlagerung von die Vergleichsmuster enthaltenden Lichtbündeln, sondern durch eine menschlich visuelle Tätigkeit.If the special code number is then entered into the computer during the evaluation, then this should be entered reproduce facial characteristic curves corresponding to a fluorescent screen and a human one The control person then compares these curves with the photographs actually available on the card, whereby an identity verification should be possible. The comparison check is therefore not carried out in the sense an optical overlay of the light bundles containing the comparison samples, but rather a human one visual activity.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs i-'enannte Vergleichsvorrichtung. zu welcher dii-'se Erfindung einen Zusatz darstellt, dahingehend zu verbessern, daß sich bei Erzielung eindeutiger IdcniifikiUionscrg'-'bnisse eine besonders hohe Fälschungssicherheit bei vtreinfachttm Aufbau des Vergleichsgeräts ergibt.The present invention is based on the object the comparison device mentioned at the beginning. to which this invention represents an addition, to the effect to improve that becomes clearer when achieved IdcniifikiUionscrg '-' results a particularly high level of protection against forgery with vtreinfachttm structure of the comparison device results.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs; sie hat gegenüber dem Gegenstand des Patents, zu dem sie einen Zusatz bildet, den Vorteil, daß die in einem gemeinsamen Prüfgerät vorgenommene Überprüfung der Identität des Fingerabdrucks des Kartenträgers mit dem Kartenfingerabdruck einerseits sowie des Kartenmeistersymbols mit dem gespeicherten Gerätmeistersymbol andererseits auch unter Verwendung der gemeinsamen Mittel nur einer optischen Bank und eines elektronischen Auswertesystems durchgeführt werden können.The invention solves this problem with the characterizing features of the main claim; she has opposite the subject-matter of the patent, to which it forms an addition, the advantage that the in a common Verification device carried out verification of the identity of the fingerprint of the card carrier with the card fingerprint on the one hand as well as the card master symbol with the saved equipment master symbol on the other hand also using the common means of only one optical bank and one electronic bank Evaluation system can be carried out.

Durch die Art der Anordnung einmal des Fingerabdrucks und zum anderen des Meistersymbols und optische Überlagerung an der gleichen Kartenstelle oder der Identifizierungsunterlage wird auch em besonders hohes Maß an Fälschungssicherheit erreicht, da sich die auf den Fingerabdruck einerseits und das Meistersymbol andererseits zurückgehenden Linien auch mit einem hohen Maß an Aufwand nicht mehr einzeln isolieren und daher auch nicht erfassen lassen.By the type of arrangement on the one hand the fingerprint and on the other hand the master symbol and optical Overlay at the same card location or the identification sheet will also make em special A high level of protection against forgery is achieved, since the fingerprint on the one hand and the master symbol on the other hand, no longer isolate receding lines individually, even with a high degree of effort and therefore not let it be grasped.

Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner so ausgelegt, daß zunächst der gesamte Prüfzyklus, also die Identität zur Überprüfung des Fingerabdrucks und des Meistersymbols durchgeführt wird, bevor dann entweder die Fehlanzeige oder eine Gutanzeige erfolgt. Ein eine Fälschung beabsichtigender Benutzer erhält daher auch keine Aussage darüber, ob bei der Überprüfung des Meistersymbols oder des Fingerabdrucks oder bei beiden eine Zurückweisung durch das Prüfgerät erfolgt ist.The device according to the invention is advantageously designed so that initially the entire test cycle, so the identity for verification of the fingerprint and the master symbol is carried out before then either the negative report or a positive report occurs. A fake user receives therefore no statement about whether when checking the master symbol or the fingerprint or both were rejected by the testing device.

Eine weitere Fälschungsmoglichkeit, die darin bestehen könnte, daß man zur Erzielung von Identifikationsimpulsen ausreichender Größe den Finger sehr schnell auf dem Meßprisma bewegt, beispielsweise abhebt und wieder auflegt, wird dadurch begegnet, daß man ein Signal einer die Lampenhelligkeit auf konstante Auswertehelligkeit regelnden Rückführleitung auswertet.Another possibility of counterfeiting that consists in it could that one finger very quickly to achieve identification pulses of sufficient size Moved on the measuring prism, for example lifts and hangs up again, is countered by the fact that one Evaluates the signal of a return line regulating the lamp brightness to a constant evaluation brightness.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung r löglich. So läßt sich beispielsweise die Fälschungssicherheit noch dadurch verbessern, daß das im Gerät gespeicherte Meistersymbol in einem vorgegebenen Verdrehwinkel zu einer Ausgangsposition angeordnet ist, mit Rückstellmitteln imThe measures listed in the subclaims are advantageous developments and Improvements of the invention r possible. For example Improve the protection against forgery by the fact that the master symbol stored in the device is arranged in a predetermined angle of rotation to a starting position, with restoring means in the

so Gerät, die das Meistersymbol in eine andere Winkelposition bei dessen gewaltsamem Öffnen bringen.such a device that brings the master symbol into a different angular position when it is forcibly opened.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in the following Description explained in more detail. It shows

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht im wesentlichen den die optische Bank bildenden TeilbereichFig. 1 in a schematic side view essentially the sub-area forming the optical bench

W) eines Prüfgeräts mit der strukturellen Zuordnung der einzelnen Baukomponenten undW) a test device with the structural assignment of the individual components and

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine eine Identifizierungsunierlage bildenden Karle mit der optischen Überlagerung von Meisters) iiibol und Fingerabdruck.F i g. 2 shows a plan view of a diamond forming an identification layer with the optical superimposition of the master's bole and fingerprint.

Beschreibung der Ausführungsbcispicle
Die im folgenden beschriebenen Maßnahmen bezie-Description of execution
The measures described below relate to

hen sich im wesentlichen auf Weiterentwicklungen des in der DE-PS 30 18 998 beschriebenen Grundsystems, welches die Durchführung eines Vergleichs von Fingerabdruckmustern gestattet. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird ausdrücklich Be^ug genommen auf den Offenbarungsgehalt in diesem älteren Patent, zu dem die vorliegende Anmeldung einen Zusatz darstellt.hen are essentially based on further developments of the basic system described in DE-PS 30 18 998, which allows a comparison of fingerprint samples to be carried out. To avoid repetition express reference is made to the disclosure in this earlier patent, too to which the present application is an addition.

Die in Fig. 1 gezeigte optische Bank besteht aus einem das eingehende optische Signal in ein elektrisches Signal umwandelnden Ausgangsdetektor 120, einer vor- in geschalteten Linse 121, dem Karlenhalter 122. in welchen die Meistersymbol und Fingerabdruck tragende Identifizierungskarte eingeschoben wird, einer dem Kartenhalter 122 vorgeschalteten weiteren Linse 123, dem optischen Abtastsystem, nämlich dem Scanner 124, einer weiteren Linse 125 sowie einem ιγγϊ optischen Strahlengang für beide Prüfkriterien liegendem optischen Element 126.The optical bench shown in Fig. 1 consists of one the incoming optical signal into an electrical signal converting output detector 120, one in front of switched lens 121, the Karlenhalter 122. in which the identification card bearing the master symbol and fingerprint is inserted, one of the Card holder 122 upstream of another lens 123, the optical scanning system, namely the scanner 124, another lens 125 and a ιγγϊ optical Beam path for both test criteria lying optical element 126.

Für die Durchführung des Fingerabdruckvergleichs ist ein Prisma 127 vorgesehen, auf den der Finger der zu überprüfenden Person aufgelegt und von einer eigenen Beleuchtungseinrichtung 128 über eine Linse 129 beleuchtet wird. Wie üblich ist in der Darstellung der Fig. 1 lediglich der Mittenstrahl dargestellt, wobei es sich im übrigen versteht, daß die bisher und in der Folge jeweils erwähnten Komponenten der optischen Bank und des Überprüfungsgeräts nicht jeweils in der dargestellten Form und an der erwähnten Position erforderlich sind, sondern nur insoweit, als die Funktion des Prüfgeräts zur Durchführung der erfindungsgemäßen Vergleichsvorgänge dies notwendig macht.To carry out the fingerprint comparison, a prism 127 is provided, towards which the finger of the person checking and illuminated by its own lighting device 128 via a lens 129 will. As usual, only the center beam is shown in the illustration of FIG. 1, with it it is also understood that the components of the optical bench mentioned so far and in the following and the checking device are not required in each case in the form shown and in the position mentioned are, but only insofar as the function of the test device to carry out the invention Comparison processes make this necessary.

Entscheidend ist, daß bis auf die getrennten Beleuchtungssysteme die sonstigen Komponenten der optischen Bank, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel also die Elemente mit den Bezugszeichen 120 bis 126, dem Prüfgerät gemeinsam sind, wobei die zu überprüfenden gespeicherten Bilder oder Muster des Fingerabdrucks und des Meistersymbols auf der Karte sich an der gleichen Stelle, also in überlagerter optischer Position befinden, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist In F i g. 2 ist beispielsweise das Meistersymbol durch die rechtekkige Umrandung 130, das Abbild des Fingerabdrucks durch den Kreis 131 dargestellt. Gespeicherter Fingerabdruck und Meistersymbol auf der Karte sind hierdurch in der Vielzahl der sich in diesem Bereich befindlichen Linien völlig ununterscheidbar: das Prüfgerät ist aber aufgrund seiner besonderen Ausgestaltung in der Lage, in der beabsichtigten zeitlichen Reihenfolge der Überprüfungsbedingungen jeweils entsprechende Identifikationsimpulse zu erzeugen und auszuwerten," wie gleich noch erläutert wird. Das Beleuchtungssystem für das Mcistcrsyrfibö! ist in Γ ι g. 1 mit 132 bezeichnet; das Transparent des Meistersymbols, welches in ständiger Speicherung stationär im Prüfgerät gehalten ist, trägt das Bezugszeichen 133.It is crucial that, apart from the separate lighting systems, the other components of the optical Bank, in the illustrated embodiment that is, the elements with the reference numerals 120 to 126 are common to the test device, the ones to be checked stored images or patterns of the fingerprint and the master symbol on the card the same place, that is to say in a superimposed optical position, as shown in FIG. 2 is shown in FIG. 2 is for example the master symbol by the rectangular Border 130, the image of the fingerprint represented by the circle 131. Saved fingerprint and the master symbol on the map are among the multitude of those in this area Lines are completely indistinguishable: however, due to its special design, the test device is in the Location, in the intended chronological order of the checking conditions, in each case corresponding identification pulses to generate and evaluate, "as will be explained in a moment. The lighting system for the Mcistcrsyrfibö! is in Γ ι g. 1 denoted by 132; the The master symbol, which is permanently stored in the test device, is transparent the reference number 133.

Für die Durchführung der Überprüfung sei angenommen, daß das Gerät zunächst die Übereinstimmung des Meistersymbols auf dem Speichermittel oder Transparent 133 mit dem Meistersymbol vornimmt, welches sich bei 130 auf der Karte 134 befindet, die in den Kartenhai- eo ter 122 eingeschoben ist. Über eine Treiber- oder Verstärkerschaltung 135 wird dann zunächst die Lampe 136 für die Meistersymbolüberprüfung angesteuert, wobei es sich bei der Lampe 136 bevorzugt um lichtemittierende Dioden, sog. LEO handelt, die ebenfalls bevorzugt im Infrarotbereich arbeiten. Das Licht von den LED 136 gelangt über das Transparent 133 auf das optische Element 126, bei dem es sich entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel um einen sog. »beam splitter« handelt, der in diesem Fall dann stationär in der mit durchgezogenen Linien dargestellten Position angeordnet ist und das auffallende Meistersymbol-Strahlenbündel rechtwinklig umlenkt und den weiteren Komponenten 120 bis 125 zuführt. Durch die Abtastbewegung des Scanners 124 erfolgt dann in der in der Hauptanmeldung und der ersten Zusatzanmeldung schon geschilderten Weise die Identitätsüberprüfung und das dekkungsgleiche Auffinden (Koinzidenz) zwischen gespeichertem Meistersymbol bei 133 und dem eingeschobenen Meistersymbol 130 auf der Karte 134. Es ergibt sich dann am Ausgang des Detektors 120 ein erstes elektrisches Signal, welches der nachgeschalteten elektronischen Auswerteschaltung 137 zugeführt wird. Die elektronische Auswerteschaltung 137 ist so ausgebildet, daß für eine endgültige GUT-Anzeige zwei in zeitlicher Abfolge als richtig erkannte Identifikationsimpulse erfaßt und ausgewertet werden müssen, wobei die Impulse von der Meistersymbolüberprüfung und der Fingerabdrucküberprüfung stammen.To carry out the check, it is assumed that the device first confirms the compliance of the Master symbol on the storage means or transparency 133 with the master symbol makes which is located at 130 on the card 134, which is in the card shark eo ter 122 is inserted. Via a driver or amplifier circuit 135 the lamp 136 is then first activated for the master symbol check, wherein the lamp 136 is preferably a light-emitting diode, so-called LEO, which is also preferably used in the Work in infrared range. The light from the LED 136 reaches the optical element via the transparency 133 126, which, according to a preferred exemplary embodiment, is a so-called "beam splitter" acts, which in this case then arranged stationary in the position shown with solid lines and the conspicuous master symbol beam deflects at right angles and the other components 120 to 125 feeds. The scanning movement of the scanner 124 then takes place in the in the main application and the first additional registration, as already described, the identity check and the congruent one Finding (coincidence) between the saved master symbol at 133 and the inserted one Master symbol 130 on card 134. There is then a first electrical symbol at the output of detector 120 Signal which is fed to the downstream electronic evaluation circuit 137. The electronic Evaluation circuit 137 is designed so that for a final GOOD display two in chronological order identified as correct identification pulses must be detected and evaluated, the pulses from the master symbol verification and the fingerprint verification.

Nach Durchführung der Meistersymbolüberprüfung, wie soeben geschildert, erfolgt daher dann die Überprüfung auf Übereinstimmung der Fingerabdrücke, und zwar bevorzugt zunächst unabhängig davon, ob sich bei der jeweils vorhergehenden Prüfung, hier also der Meistersymbolprüfung, ein richtiges oder falsches Resultat ergeben hat. Es wird nunmehr über die Verbindungsleitung 138 von der elektronischen Auswerteschaltung 137 die zweite Beleuchtungseinheit 128 mit Lampe 139 angesteuert und das erzeugte Lichtbündel fällt nach Reflexion an dem Prisma 137, nunmehr ein latentes Abbild der Fingerabdrucklinien des aufgelegten Fingers 140 enthaltend, auf das optische Element 126, tritt durch dieses ohne Beeinflussung hindurch und erfährt die gleiche Behandlung an den weiteren Elementen 120 bis 125, wobei sich bei Übereinstimmung des durch das Prisma 127 erfaßten Fingerabdrucks mit dem auf der Karte bei 131 gespeicherten Fingerabdruck wiederum ein entsprechender Identifikationsimpuls am Ausgang des Detektors 120 ergibt.After the master symbol check has been carried out, as just described, the check then takes place that the fingerprints match, preferably initially regardless of whether there is a of the previous test, in this case the master symbol test, a correct or incorrect result has revealed. It is now transmitted from the electronic evaluation circuit 137 via the connecting line 138 the second lighting unit 128 is controlled with lamp 139 and the generated light beam falls after reflection on the prism 137, now a latent image of the fingerprint lines of the finger 140 placed thereon containing, on the optical element 126, passes through this without being influenced and experiences the same Treatment of the other elements 120 to 125, with the agreement of the prism 127 recorded fingerprint with the fingerprint stored on the card at 131 in turn a corresponding one Identification pulse at the output of the detector 120 results.

Die Überprüfung des Ausgangssignals des Detektors 120 kann dabei so wie im Hauptpatent im einzelnen geschildert erfolgen, wobei der sich bei Identität der Muster ergebene Identifikationsimpuls einem oder mehreren unterschiedlichen Prüfkriterien unterworfen wird.The checking of the output signal of the detector 120 can be carried out as in the main patent in detail take place, with the identification pulse resulting from the identity of the pattern to one or is subjected to several different test criteria.

Die elektronische Auswerteschaltung 137 ist so ausgebildet bzw. kann einen im folgenden nicht weiter zu erläuternden Mikroprozessor enthalten, der so programmiert ist, daß der soeben geschilderte zeitliche Ablauf in der Abfrage der einzelnen Untersuchungen in der Abfolge Vergleich Meistersymbol — Fingerabdruck oder umgekehrt durchgeführt wird.The electronic evaluation circuit 137 is designed in this way or cannot do any further in the following explanatory microprocessor included, which is programmed so that the timing just described in the query of the individual examinations in the sequence comparison of master symbol - fingerprint or vice versa.

Bei dem optischen Element 126 kann es sich in vorteilhafter Ausgestaltung um einen semitransparenten Spiegel handeln, der einen Teil der auf ihn jeweils auffallenden Strahlung ungehindert passieren läßt und einen Teil entsprechend den optischen Gesetzen reflektiert Daher kann dieses optische Element 126 ohne Positionsänderung für die Durchführung beider Messungen mit dem Beleuchtungssystem 128 und 132 verwendet werden; es ist aber auch möglich, das Element 126 als echten Spiegel auszubilden, welches bei der Messung auf Obereinstimmung des Meistersymbols mit dem Beleuchtungssystem 132 in der durchgezogenen Position angeordnet ist und für die Durchführung der Fingerabdruck-Vergleichsüberprüfung aus dem Strahlengang in die gestri-In an advantageous embodiment, the optical element 126 can be a semitransparent mirror act that allows a part of the incident radiation to pass unhindered and a part reflected according to the optical laws. Therefore, this optical element 126 can be adjusted without changing its position used to make both measurements with lighting system 128 and 132; it but it is also possible to design the element 126 as a real mirror, which during the measurement for agreement of the master symbol with the lighting system 132 is arranged in the solid position and to carry out the fingerprint comparison check from the beam path into the striped

chelte Position 126' entsprechend der Pfeilrichtung abgekippt wird.chelte position 126 ' is tilted according to the direction of the arrow.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Darstellung des Meistersymbols im optisch überlagerten Bild 130, 131 auf der Karte 134 besonders transparent und durchsichtig, also im Grunde undeutlich vorzunehmen, da sich wegen der Unveränderbarkeit der sich beim Vergleich ergebenen Randbedingungen — es werden ja stets zwei gespeicherte und insofern zeitlich invariante Muster miteinander verglichen — stets ein Identifikationsimpuls ausreichender Qualität bei eindeutiger Übereinstimmung ergibt. Aus diesem Grunde und wegen der Überlagerung ist auch dann, wenn man auf zusätzliche Verzerrungsmöglichkeiten verzichtet, eine auch nur bildliche Erfassung des Meistersymbois ausgeschlossen, selbst dann, wenn man in den Besitz einer„echten Karte mit überlagerter Meistersymbol- und Fingerabdruckdarstellung gelangt. Lediglich als Hinweis und zum besseren Verständnis wird darauf aufmerksam gemacht, daß es sich bei dem Meistersymbol beispielsweise um ein weiteres Fingerabdruckbild handeln kann, welches etwa von einer leitenden Person des jeweiligen Unternehmens, dem die Karten gehören, stammen kann. Es ergeben sich dann vollkommen ineinander verschlungene und verwirrte Linien der überlagerten Darstellung auf der Karte, deren Isolierung unmöglich ist, die aber für eine Fälschung unbedingt isoliert werden müßten, da das Gerät die Überprüfung im zeitlich getrennten Ablauf, wie soeben geschildert, vornimmt und eindeutig auf das Vorhandensein des Meistersymbols einerseits und auf die Übereinstimmung der Fingerabdrücke andererseits abstellt.A further advantageous embodiment of the present invention consists in making the representation of the master symbol in the optically superimposed image 130, 131 on the card 134 particularly transparent and transparent, i.e. basically indistinct, since the marginal conditions resulting from the comparison cannot be changed yes, always two stored and, in so far, temporally invariant patterns are compared with one another - an identification pulse of sufficient quality always results if there is a clear match. For this reason and because of the superimposition, even if you do without additional distortion options, even a visual recording of the master's symbol is excluded, even if you come into possession of a “real card with superimposed master symbol and fingerprint representation. Merely as a reference and for better understanding, attention is drawn to the fact that the master symbol can be, for example, another fingerprint image, which can come from a manager of the respective company to which the cards belong. The result is completely intertwined and confused lines of the superimposed representation on the map, the isolation of which is impossible, but which must be isolated for a forgery, since the device carries out the check in a chronologically separated sequence, as just described, and clearly based on the presence of the master's symbol on the one hand and the match of the fingerprints on the other.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorliegender Erfindung wird eine sonstige, noch denkbare Fälschungsmöglichkeit dadurch ausgeschlossen, daß eine zusätzliche Sensorschaltung 141 vorgesehen ist, die in die Rückführleitung zur Regelung der Lampenhelligkeit eingeschaltet ist. Diese Rückführleitung dient dazu, die Helligkeit der Lampe jeweils nachzuregeln, wenn sich am Ausgang des Fotodetektors 120 eine insgesamt zu schwache Signalhöhe ergibt die auf eine zu starke Schwächung des die Auswertung und den Vergleich ermöglichenden Lichtbündels zurückzuführen ist.In a further advantageous embodiment of the present invention, another, still conceivable possibility of counterfeiting is excluded in that an additional sensor circuit 141 is provided, which is switched into the return line to regulate the lamp brightness. This feedback line is used to readjust the brightness of the lamp if the overall signal level at the output of the photodetector 120 is too weak, which is due to an excessive weakening of the light bundle that enables evaluation and comparison.

Wird nun unrechtmäßig versucht, entsprechend starke und daher eine GUT-Anzeige bewirkende Identifikationsimpulse dadurch zu erzeugen, daß man beim Auflegen des Fingers auf das Prisma 127 den Finger sehr schnell ruckartig abhebt und wieder auflegt, dann führt dies neben der impulsförmigen Erzeugung von Ausgangssignalen am Detektor 120 automatisch zu einem entsprechenden Ansprechen der Regelschaltung für die Lampenhelligkeit Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Fingerbewegung nicht beliebig schnell durchgeführt werden kann, sondern die durch diese Fingerbewegung hervorgerufene Frequenz innerhalb des Regel- und Ansprechbereichs der Regeleinrichtung für die Lampenneiligkeit liegt Es versteht sich, daß diese Regelschaltung so ausgelegt ist daß sie nicht ausgleichend auf die bei den Messungen auftretenden Frequenzen und Impulse einwirken kann. Es ist daher möglich, durch eine Erfassung der Frequenz des rückgeführten Regelsignals für die Lampenhelligkeit mittels der Schaltung 141 ein Alarmsignal oder eine Fehleranzeige dann zu erzeugen, wenn diese Frequenz der auszugleichenden Helligkeits-Schwankungen in dem Bereich liegt der sich ergibt wenn durch rhythmische Fingerbewegungen Identifikationsimpulse unrechtmäßig erzeugt werden. In diesem Fall kann das ganze System in einen Fehleranzeigezustand überführt werden. Die Frequenz für die Erfassung von Fingerbewegungen liegt dabei etwa zwischen Null bis höchstens 100 Hz und damit außerhalb des Frequenzbandes, welches beim üblichen Vergleich als Wechselspannungsgemisch am Ausgang des Detektors auftritt. Die Sensorschaltung 141 weist entsprechende Filter und Systeme auf, die dann ansprechen, wenn mit einer solchen Frequenz erfolgende Helligkeitsschwankungen der Lampe auszugleichen sind.If an unlawful attempt is now made to generate correspondingly strong identification pulses, which therefore result in a GOOD display, by jerking the finger off and on again when placing the finger on the prism 127 , then this results in the pulse-shaped generation of output signals at the detector 120 automatically to a corresponding response of the control circuit for the lamp brightness this control circuit is designed so that it cannot compensate for the frequencies and pulses occurring during the measurements. It is therefore possible, by detecting the frequency of the feedback control signal for the lamp brightness by means of the circuit 141, to generate an alarm signal or an error display if this frequency of the brightness fluctuations to be compensated is in the range that results when identification pulses are unlawful due to rhythmic finger movements be generated. In this case, the whole system can be put into an error display state. The frequency for the detection of finger movements is approximately between zero and a maximum of 100 Hz and thus outside the frequency band which occurs in the usual comparison as an alternating voltage mixture at the output of the detector. The sensor circuit 141 has corresponding filters and systems which respond when brightness fluctuations of the lamp occurring at such a frequency are to be compensated.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung bezüglich einer Fälschungssicherheit des Systems besteht darin, das in dem Gerät zum Vergleich gespeicherte Meistersymbol in jeweils unterschiedlichen Drehpositionen anzuordnen, wobei Winkelunterschiede zwischen 3 bis 4° vollkommen ausreichen. Die Winkelverdrehung des Meistersymbols kann manuell oder motorisch erfolgen; bei einem widerrechtlichen Öffnen des Geräts zur Ermittlung der Meistersymboldarstellung springt dann das Meistersymbol in eine Nullposition, aus welcher die tatsächlich zum Vergleich herangezogene Verdrehposition nicht mehr abgeleitet werden kann. Eine solche Möglichkeit zur Fälschungssicherheit kann als Absolut-Winkelverdrehposition bezeichnet werden. Darüber hinaus ist es möglich, das Meistersymbol aus π sich überlagernden, daher vorzugsweise übereineinanderliegenden Teilsymbolen herzustellen. Auch diese Teilsymbole können zusätzlich zum Absolut-Winkel jeweils relative Verdrehpositionen zueinander einnehmen, die beim gewaltsamen Öffnen in eine Nullposition rückgeführt werden. Another preferred refinement with regard to forgery-proofing of the system consists in arranging the master symbol stored in the device for comparison in different rotary positions, with angle differences between 3 and 4 ° being sufficient. The angle rotation of the master symbol can be done manually or with a motor; If the device is opened illegally to determine the master symbol display, the master symbol then jumps to a zero position from which the rotational position actually used for comparison can no longer be derived. Such a possibility of forgery protection can be referred to as an absolute angular rotation position. In addition, it is possible to produce the master symbol from π superimposed, therefore preferably superimposed, partial symbols. In addition to the absolute angle, these partial symbols can also assume relative rotational positions to one another, which are returned to a zero position in the event of forcible opening.

Bezüglich der Karte ist es auch möglich, auf dieser in einander überlagernder Darstellung zwei oder mehr Fingerabdrücke einer Person, gegebenenfalls auch mehrerer Personen anzubringen, wobei das Vergleichssystem auf der überlagerten Fingerabdruckdarstellung auf der Karte mit höchster Zuverlässigkeit das Abbild des Abdrucks herausfindet, welches zum jeweiligen Zeitpunkt verglichen und überprüft werden soll. Auf diese Weise ist es möglich, daß der Kartenträger seine Identität durch Auflegen von mehreren Fingern auf das Meßprisma des Gerätes nachweisen kann; es ist aber auch möglich, auf diese Weise eine Karte für zwei oder sogar mehrere Personen zu benutzen.With regard to the map, it is also possible to have two or more images superimposed on one another on this map To put fingerprints of one person, possibly also several people, whereby the comparison system the image on the overlaid fingerprint representation on the card with the highest reliability of the imprint finds out which one should be compared and checked at the respective point in time. on In this way it is possible for the card carrier to identify its identity by placing several fingers on the Can demonstrate the measuring prism of the device; But it is also possible in this way to have a card for two or even to use several people.

Eine weitere Maßnahme zur verbesserten Diskriminierung, auch zur Fälschungssicherheit und überhaupt, um die Wahlmöglichkeiten und Alternativen des Geräts besser auszunützen, besteht darin, mit Licht verschiedener Wellenlängen zu arbeiten, wobei beispielsweise polychromatisch beleuchtet, jedoch monochromatisch detektiert wird. Detektoren, die nur auf Lichteinstrahlung bcSüniiTiici' Wcllciiläilgcn ödei Weiiefiiängcnbänucr ansprechen, sind bekannt; die Verwendung relativ monochromatischer Detektoren und/oder Lichtquellen ergibt daher noch bessere Möglichkeiten zur Diskriminierung und Auswertung.Another measure to improve discrimination, also to protect against counterfeiting and in general, to make better use of the choices and alternatives of the device is to use different light Working wavelengths, for example, illuminated polychromatically, but detected monochromatically will. Detectors that only respond to light radiation bcSüniiTiici 'Wcllciiläilgcn ödei Weiiefiiängcnbänucr address are known; the use of relatively monochromatic detectors and / or light sources results therefore even better possibilities for discrimination and evaluation.

Schließlich besteht ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung darin, im Prüfgerät so viele Fingerabdrücke zu speichern, wie Personen vorhanden sind, die durch ein solches erfindungsgemäßes System überprüft und über deren Zuverlässigkeit oder Unzulässigkeit etwa beim Betreten eines Gebäudes, entschieden werden muß.Finally, another preferred exemplary embodiment of the present invention consists in the test device to store as many fingerprints as there are people who have been through such an inventive device System checked and about its reliability or inadmissibility, for example when entering a building, must be decided.

So ist es beispielsweise möglich, das Gerät so auszubilden, daß die jeweils zu überprüfende Person in das Gerät einen bestimmten, sie ausschließlich betreffenden Code eingibt der ein Zahlencode oder auch nur ihr eigener Name sein kann, und das Gerät transportiertFor example, it is possible to design the device in such a way that that the person to be checked in each case in the device a certain, they exclusively concerned Enter code, which can be a numeric code or just your own name, and the device transports it

dann aus der Vielzahl der vorhandenen gespeicherten Fingerabdrücke den Fingerabdruck in den weiter vorn beschriebenen Bereich des Kartenhalters, der mit dem Fingerabdruck der Person übereinstimmen soll, die ihren Code soeben eingegeben hat. Die Überprüfung erfolgt dann in der üblichen Weise, wie weiter vorn ausführlich beschrieben und das Gerät kann den Zugang freigeben, sobald die Überprüfung die einwandfreie Identität der Person festgestellt hat.Then from the large number of stored fingerprints available, the fingerprint in the front described area of the card holder that should match the fingerprint of the person who has their Has just entered the code. The check is then carried out in the usual way, as detailed above described and the device can release access as soon as the check is correct Has established the person's identity.

Die Speicherung dieser Vielzahl der Fingerabdrucke kann dabei auf vielfältige Art und Weise erfolgen; beispielsweise ist es möglich, an einem entfernteren Ort in Form einer Filmrolle die Fingerabdrücke aufzubewahren und dann den entsprechenden Fingerabdruck herauszusuchen und mechanisch an den Durchstrahlungsort zum Vergleich zu transportieren oder auch nur ein Lichtbündel an diesen Ort zu bringen, welches das Abbild des gespeicherten Fingerabdrucks latent enthält.This large number of fingerprints can be stored in a variety of ways; for example it is possible to keep the fingerprints in a more remote location in the form of a roll of film and then to look for the corresponding fingerprint and mechanically to the irradiation site to be transported for comparison or just to bring a bundle of light to this place, which is the image of the stored fingerprint contains latent.

Eine Speicherung von Fingerabdrücken ist aber auch durch digitale Mittel möglich, beispielsweise also unter Verwendung der bekannten ROM oder RAM. wobei ein derart digital gespeicherter Fingerabdruck zunächst in einen analogen Bezugsrahmen umzuwandeln wäre, bevor dann der optische Vergleich durchgeführt wird. Allgemein ausgedrückt kann daher die Speicherung analog oder digital erfolgen, die Darbietung zum Vergleich erfolgt in der analogen Form.However, it is also possible to store fingerprints by digital means, for example under Use of the well-known ROM or RAM. such a digitally stored fingerprint initially in an analog frame of reference would have to be converted before the optical comparison is then carried out. Generally Expressed, therefore, the storage can be analog or digital, the presentation takes place for comparison in the analog form.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Vorrichtung zur Durchführung eines Vergleichs von Fingerabdrücken mit einer auf einer Karte, einem Ausweis, einer Kreditkarte, einem schlüsselähnlichen Kartenteil, einem Identifikationsdokument o. dgl. befindlichen Aufzeichnung desselben Fingerabdrucks, mit einer Beleuchtungseinrichtung, einem optischen System zum Vergleich des unmittelbar durch Auflage eines Fingers auf eine Unterlage entstehenden Fingerabdruck-Abbilds oder einer Aufzeichnung mit der Aufzeichnung des Fingerabdrucks, einem optischen Bewegungssucher (Scanner), einem lichtelektrischen Empfänger (Detektor), dem eine elektrische Auswerteeinrichtung nachgeschaltet ist zur Durchführung einer Vergleichsprüfung des sich bei Identität zwischen Abbild und Aufzeichnung ergebenden Identifikationsimpulses, wobei in einem gemeinsamen Gehäuse ergänzende Auswertemitlel für einen in gleicher Weise durchzuführenden opto-elektrischen Vergleich eines zusätzlichen, auf der Karte befindlichen Meistersymbols vorgesehen sind, die mindestens Teile der optischen und/oder elektronischen Ausrüstung für den Fingerabdruck-Vergleich mitbenutzen, nach Patent 30 18 998, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung (131) des Fingerabdrucks und die Darstellung (130) des Meistersymbols auf der Karte (134) an einer gemeinsamen Stelle und sich gegenseitig überlagernd angeordnet und das Prüfgerät so ausgebildet ist, daß der ausschließlich mit optischen Mitteln bewirkte Deckungsvergleich in zeitlicher Abfolge für Fingerabdruck und Meistersymbol getrennt durchführbar ist.1. Device for performing a comparison of fingerprints with one on a card, a ID, a credit card, a key-like part of a card, an identification document o. The like. Record of the same fingerprint, with a lighting device, a optical system for comparing that which is created directly by placing a finger on a surface Fingerprint image or a recording with the recording of the fingerprint, an optical motion finder (scanner), a photoelectric receiver (detector), which is followed by an electrical evaluation device to carry out a comparison test of the identification pulse resulting from identity between the image and the recording, where in a common housing supplementary evaluation means for one to be carried out in the same way opto-electrical comparison of an additional master symbol on the card are provided, the at least parts of the optical and / or electronic equipment for the fingerprint comparison share, according to patent 30 18 998, characterized in that the record (131) of the fingerprint and the Representation (130) of the master symbol on the card (134) at a common location and each other arranged superimposed and the test device is designed so that the only with optical Averaging brought about a comparison of coverage in chronological order for fingerprint and master symbol separately is feasible.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Prüfgerät eine gemeinsame optische Bank, beginnend bei einem, die Strahlenbündel für die Durchführung des Fingerabdruck-Vergleichs und des Meistersymbol-Vergleichs zusammenführende Element (126) bis zum gemeinsamen Ausgangsdetektor (120) angeordnet ist und jeweils unabhängige Strahlenbündel erzeugende und hierzu in zeitlicher Abfolge angesteuerte Beleuchtungseinrichtungen (128, 132) vorgesehen sind, jeweils für den Fingerabdruck- und den Meistersymbol-Vergleich. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a common optical in the test device Bank, starting with one, the bundles of rays for performing the fingerprint comparison and the element (126) merging the master symbol comparison up to the common output detector (120) is arranged and each independent beam generating and this in Lighting devices (128, 132) controlled in a time sequence are provided, each for the fingerprint and master symbol comparison.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die von den Beleuchtungseinrichtungen (128, 132) stammenden Strahlenbündel jeweils für den Fingerabdruck-Vergleich und den Meistersymbol-Vergleich zusammenführende und der optischen Bank aufleitende optische Element (126) ein bewegbarer Kippspiegel oder ein semitransparentes Element (beam splitter) ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the of the lighting devices (128, 132) for the fingerprint comparison and the master symbol comparison, respectively The optical element (126) bringing together and leading to the optical bench is a movable tilting mirror or a semitransparent mirror Element (beam splitter) is.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsmittel der Beleuchtungseinrichtung (128, 132) lichtemittierende Dioden (LED 136,139) sind.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the lighting means of the lighting device (128, 132) are light emitting diodes (LED 136,139).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückführleitung (138) von der elektronischen Auswerteschaltung (137) zu den Anstcucrschaltungen (135) der ßelcuchtungsmittel zur Helligkeitsregelung eine Sensorschaltung (141)- geschaltet ist, die auf einen Fälschungsversuch zurückzuführende abrupte. Helligkeitsschwankungen ausgleichende Spannungsstöße in der Rückführleitung erfaßt und zur Fehlererken-5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the return line (138) from the electronic evaluation circuit (137) to the control circuits (135) of the cultivating means a sensor circuit (141) - connected to a forgery attempt attributable abrupt. Voltage surges in the return line to compensate for fluctuations in brightness are detected and for error detection

nung auswertet.evaluation evaluates.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fälschungssicherheit das im Gerät gespeicherte Meistersymbol in einem vorgegebenen, nach außen nicht erkennbaren Verdrehwinkel (Absolutverdrehwinkel) zu einer Nullposition angeordnet ist, auf die, etwa bei gewaltsamen Öffnen des Geräts das Meistersymbol rückführbar ist.6. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that for Forgery-proof, the master symbol stored in the device in a predetermined, outwardly undetectable angle of rotation (absolute angle of rotation) is arranged to a zero position to which, For example, if the device is opened forcibly, the master symbol can be traced back.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fälschungssicherheit das Meistersymbol aus einander überlagerten Teilsymbolbereichen besteht, die jeweils zueinander vorgegebene einstellbare Relativwinkel — bezogen auf eine Nullposition — zusätzlich zur Absolutwinkelposition einnehmen, wobei die Relativwinkel ebenfalls bei gewaltsamer Gerätöffnung in die Nullposition rückführbar sind.7. Device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that for Forgery-proof, the master symbol consists of superimposed partial symbol areas which each adjustable relative angle specified to one another - based on a zero position - in addition to assume the absolute angular position, the relative angle also in the case of violent opening of the device are retractable to the zero position.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte die überlagerte Darstellung von zwei oder mehr Fingerabdrücken einer oder mehrerer Personen aufweist, die Kartenträger sind.8. The device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the Map the superimposed representation of two or more fingerprints of one or more people which are card carriers.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Unterscheidungsmerkmale für die Diskriminierung die Beleuchtung mit monochromatischem oder polychromatischem Licht erfolgt und auf ein relativ monochromatisches Lichtfrequenzband ansprechende Detektoren vorgesehen sind.9. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that for Increase in the distinguishing features for the discrimination the illumination with monochromatic or polychromatic light and on a relatively monochromatic light frequency band responsive detectors are provided.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbild des Fingerabdrucks oder des Meistersymbols anstelle auf der Karte analog oder digital im Gerät gespeichert und bei Angabe eines Trägercodes an die Vergleichsstelle zur optischen Vergleichsprüfung transportierbar ist.10. The device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the Image of the fingerprint or the master symbol instead of on the card in analog or digital form in the device stored and, if a carrier code is specified, to the comparison junction for an optical comparison test is transportable.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Muster im Gerät analog oder digital gespeichert und in Bildform zum optischen Vergleich dargeboten sind.11. The device according to claim 10, characterized in that that the patterns in the device are stored in analog or digital form and in image form for optical Comparison are presented.