智能手机指纹触控技术的工作原理是怎样的

触控感测

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(文章来源:百家号)

在手机指纹解锁技术普及以前,只要是提到“指纹扫描”,人们脑子浮现的都是“007深入敌后执行秘密任务解锁机关”的画面。而如今似乎所有人,从国家元首到普通平民百姓都有一部可以指纹解锁的智能手机(指纹解锁分为两种,一种是电容式,一种是光学感应),但是在指纹解锁中指纹传感器到底是怎样工作的,又是如何普及到消费级移动设备上的?

实际上,普通指纹识别器的工作原理其实很简单,靠的是电容传感,跟触控板和触摸屏一样。它们的工作原理一般是在你皮肤的导电底层触碰到屏幕时候,检测出你的皮肤和手机屏之间的电荷量差异,指纹传感器就是化用了这一思路用于身份识。

其实在它们的表面下,装有超多的微型电容板,这些电容板比指纹的脊线还要细。在你把指尖 按在识别器上的时候,传感器能够识别出你的手指脊纹,有哪部分按了上去,哪部分没有。因为这些小“沟壑”离传感器更远,微信电容板检测到的电容会因此变低,识别器通过这些电容上的差异便能形成脊线的虚拟图像。

对于指纹技术,其实自2007年起,指纹扫描器就出现在手机上了,但是在2013年,苹果在iPhone5S上发布Touch ID后,这技术才开始火起来。不过的话,市面上也有其他种类的指纹识别器,比如光学扫描器,它们用跟传统的可见光方式来捕捉你的指纹图像。但是因为比较笨重,这些设备在便携式设备上较为少见。

此外,还有超声波指纹识别器,这东西可能是下一个黑马。它的工作原理跟蝙蝠的回波定位有些类似。蝙蝠就是靠这招在黑暗中识别物体的形状的。识别器会发出超声波脉冲,脉冲接着会射到你的指纹脊线上,然后,通过反射信号的差异,识别器能扫描出一幅扫描图。

超声波传感器的优势,不仅在于它有个适合营销的响亮名字,而且它透过其它材料也能工作,因此超声波指纹识别器就能无缝嵌入到手机的表面底下,让你的手机外观指纹解锁充满高科技感,简直就是帅到没朋友。还有更实用的一处就是,扫描的时候它还能穿透你手上的污垢和水,为指纹解锁提供更高的准确性,比电容传感器强多了。

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