浅谈指纹传感器的基本原理

Mark 20181223

光学采集方式也是历史最久远、使用最为广泛的技术。将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，在有隆线的地方发生散射，而在谷线处则会发生全反射，不同的光线投射到CCD上形成可被处理的指纹图像。

　　由于指纹具有终身的稳定性和惊人的特殊性，因此很早在身份验证方面得到了应用。指纹识别技术是目前最为成熟且价格便宜的生物特征识别技术，不仅可应用在门禁、考勤系统中，如今更应用到了笔记本电脑、手机、汽车灯个人安全识别领域中。

　　指纹识别最主要的是靠指纹识别传感器采集指纹信息，并将采集到的信息同指纹数据库中指纹数据进行比对，以达到指纹识别的目的。其中在指纹识别中最重要的一步是对验证者指纹信息的采集，该过程是由指纹传感器完成的。当前指纹传感器通常采用三种方式采集指纹信息：

　　光学采集方式也是历史最久远、使用最为广泛的技术。将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，在有隆线的地方发生散射，而在谷线处则会发生全反射，不同的光线投射到CCD上形成可被处理的指纹图像。采用光学采集方式具有廉价、分辨率高、温度适应性好的优点，但往往对过分干燥和油腻手指的检测效果较差。

　　硅电容采集方式是基于半导体硅电容效应技术，原理是硅传感器作为电容的一个极板，手指作为另一极板，利用指纹线的脊、谷相对平整硅传感器间的电容差形成指纹图像。采用该技术相对光采集的方式能在较小的表面获得更好的图像，但容易受干扰，可靠性差。

　　超声波采集方式是兼顾上述两种方式的一种新型采集方式，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波，以此区分指纹脊、谷所在位置。该采集方式能达到较好的精度，且对手指和平面的清洁度要求不高，采集效果明显好于上述两种方式。

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