Сканер отпечатков пальцев:типы и его работа в смартфонах

Введение в сканер отпечатков пальцев:

Сканер отпечатков пальцев – это разновидность электронной системы безопасности, которая использует отпечатки пальцев для биометрической аутентификации. Раньше мы видели их в фильмах и сериалах или читали о них в научно-фантастических романах, но теперь они стали реальностью. Вы найдете их обычным явлением в смартфонах высшего уровня и даже в бюджетных телефонах. Они становятся лучше, быстрее и намного точнее. Вот что вам нужно знать о сканерах отпечатков пальцев, их типах и принципах работы.

Типы сканеров отпечатков пальцев:

Вот три наиболее распространенных типа сканеров отпечатков пальцев:

1. Оптические сканеры

Оптические сканеры — самый старый метод сканирования отпечатков пальцев. Оптический сканер освещает ваш отпечаток ярким светом и делает его цифровую фотографию, которая сохраняется. Сканер по существу использует светочувствительный микрочип для создания цифрового изображения. Затем компьютер автоматически анализирует изображение, обнаруживая уникальные узоры на поверхности, такие как выступы и впадины отпечатка пальца или уникальные отметки. Затем он использует сложное программное обеспечение для создания шаблонов, чтобы превратить это в код.

Чем выше разрешение этих сканеров, тем более мелкие детали они могут зафиксировать. Эти сканеры используют большое количество диодов на дюйм и массив светодиодов для захвата этих деталей. Это, однако, делает смартфон более громоздким по дизайну.

Основным недостатком этих типов сканеров является то, что цифровую фотографию можно легко воспроизвести. Следовательно, они недостаточно безопасны, чтобы доверять вашей конфиденциальной информации, чтобы оставаться в безопасности. Это та же самая причина, по которой они постепенно выводятся из употребления. Тем не менее, с новой тенденцией к безрамочным дисплеям, оптические модули меньшего размера могут вернуться в использование, поскольку они могут быть встроены под стекло дисплея и занимают лишь небольшую площадь.

<старт ="2">

Емкостные сканеры

Сегодня емкостные сканеры являются наиболее распространенными сканерами отпечатков пальцев. Как следует из названия, он использует конденсаторы для электрического измерения вашего пальца. Конденсаторы хранят электрический заряд, а емкостные датчики используют массивы крошечных конденсаторных цепей для сбора данных об отпечатке пальца через проводящие пластины на поверхности сканера. Эти проводящие пластины отслеживают детали отпечатка пальца.

Когда ребро из пальцев помещается на проводящую пластину, заряд, хранящийся в конденсаторе, немного изменится, в то время как воздушный зазор оставит накопленный заряд сравнительно неизменным. Затем для отслеживания этих изменений используется схема интегратора на операционном усилителе, которые затем записываются аналого-цифровым преобразователем.

Эту систему гораздо сложнее обмануть, поскольку результат невозможно воспроизвести с помощью изображения. Это может быть осуществлено только аппаратным или программным взломом.

Сначала емкостные сканеры были довольно дорогими, но теперь они падают до более низких ценовых категорий. С помощью этих сканеров вы можете делать гораздо больше, чем просто считывать отпечатки пальцев, ряд смартфонов более высокого класса также поддерживают функции прокрутки и навигации с помощью своих сканеров отпечатков пальцев.

<старт ="3">

Ультразвуковые сканеры

Это новейший тип сканера отпечатков пальцев. Впервые он был анонсирован для смартфона Le Max Pro. Qualcomm и ее технология Sense ID также составляют основную часть этого дизайна. Так же, как летучие мыши и дельфины используют эхолокацию для поиска и идентификации объектов, ультразвуковые сканеры работают с помощью звуковых волн. Аппаратное обеспечение состоит из ультразвукового передатчика и приемника. Ультразвуковые импульсы передаются и часть этого импульса поглощается, тогда как другие отражаются гребнями и впадинами отпечатка пальца, и в результате формируется трехмерная карта рисунка отпечатка пальца.

В настоящее время Qualcomm Technologies Inc. создает прототипы ультразвуковых датчиков и тестирует их для мобильного использования. Этот ультразвуковой датчик отпечатков пальцев, встроенный в дисплей, также используется во флагманах Samsung Galaxy S10 и Galaxy S10 Plus.

Единственным недостатком этих сканеров является то, что они плохо работают с защитными пленками для экрана, что ограничивает их способность правильно считывать отпечатки пальцев.

Сканеры на дисплее:

Говоря о сканерах на дисплее, ультразвуковые сканеры – не единственный вариант. Используются также оптико-емкостные сканеры. Ультразвуковые волны проходят через многие слои, т. е. дисплей, объединительную плату, стекло, защитную крышку, прежде чем они достигнут вашего пальца, поэтому их производительность ограничена.

Этот метод требует, чтобы панель была достаточно тонкой, чтобы он работал. Сканеры под дисплеем, используемые OnePlus 6T и Huawei Mate 20 Pro, являются оптическими, а не ультразвуковыми. Однако оптико-емкостным сканерам на дисплее требуется прямая видимость, чтобы направить свет на ваш палец, поэтому они работают только с OLED-дисплеями, которые имеют зазоры в задней панели.

Вывод: 

По мере развития технологий и расширения Интернета вещей точный сбор данных с помощью датчиков становится все более и более важным, как и безопасность. Сканеры отпечатков пальцев являются безопасной альтернативой другим методам, и именно поэтому в будущем мы увидим их интегрированными в наши повседневные системы безопасности.