Как работает сканер отпечатка пальцев?

Сегодня мы уже не можем представить себе какое-то устройство без сканера отпечатка пальцев. А ведь еще лет 15-20 назад, мало кто понимал, что это такое и для чего нужно.

Хорошо помню тот момент, когда появились первые сканеры отпечатков в смартфонах и прочей технике. Это стало настоящей цифровой революцией среди пользователей.

Сканер отпечатков позволил удобно взаимодействовать с платежными системами. Теперь для обработки оплаты или входа в банковское приложение нужно только приложить свой палец к девайсу.

Давайте же подробнее разберемся как работают сканеры отпечатков пальцев, какие есть виды, в чем плюсы и минусы.

Стоит понимать, что сканер отпечатка пальца - это поиск уникальных элементов: линии, которые обрываются; линии, разветвляются на отдельные; так называемые “островки”.

Когда мы добавляем новый отпечаток в наш телефон или же только включаем эту функцию, то наш смартфон просить приложить палец к сенсору несколько раз по-разному, чтобы найти максимальное количество уникальных элементов в вашем отпечатке.

Есть три основных вида сканеров отпечатка пальцев:

  • емкостный - получает снимок с помощью тока;
  • оптический - получает снимок с помощью света;
  • ультразвуковой - получает снимок с помощью звука;

Емкостный сканер отпечатка пальцев имеет определенное разрешение, и чем выше оно, тем больше он имеет специальных токопроводимых частей, которые по размерам меньше, чем углубления и бугорки отпечатка пальца.

В момент касания пальцем сканера, заряд, который есть в конденсаторе меняется и строится “картинка” поверхности, где палец касается, а где нет.

Преимущества емкостного сканера:

  • низкая стоимость;
  • скорость работы;
  • стабильность;
  • сработает даже если палец не совсем чистый или сухой;
  • высокая точность и надежность.

Недостатки:

  • невозможно установить под экран;
  • бюджетные варианты имеют низкое разрешение.

Оптический сканер отпечатка пальцев работает только на OLED-экранах, потому что они позволяют пропускать свет, а значит есть возможность встроить сканер пальцев, датчик приближения, оснащенности и т.д.

Оптический сканер работает подобно фотоаппарату: при прикосновении пальца к экрану, зона под пальцем ярко подсвечивается, свет отражается от отпечатка пальца и попадает на светочувствительную матрицу. В свою очередь, светочувствительная матрица полученный сигнал преобразует уже в цифровой. Процессор моментально анализирует все линии, островки отпечатка и дает сигнал на дачу ответа (разблокировка смартфона или нет).

Преимущества оптического сканера:

  • можно установить сканер под экран;

Недостатки оптического сканера:

  • скорость будет зависеть от разрешения матрицы;
  • работают с двухмерным изображением, поэтому менее надежные;
  • нестабильная работа, если отпечаток пальца грязный или влажный;
  • не всегда корректно работают с защитными пленками и стеклом;
  • яркость подсветки сканера не регулируется, поэтому в темное время суток это может создавать некий дискомфорт.

Ультразвуковой сканер отпечатков пальцев считается самым надежным, чем оптический и емкостный. Работает ультразвуковой сканер по принципу аппарата УЗИ. При помощи электрического тока, сканер создает неощутимые звуковые волны, которые проходят через защитное стекло смартфона и “ударяются” об отпечаток пальца и возвращаются в сканер.

Сканер с помощью электрического тока создает неощутимые звуковые волны, и они проходят через защитное стекло смартфона "ударяясь" об отпечаток пальца (его углубления и выступы) возвращаются обратно в сканер. Такой ультразвуковой сигнал, который вернулся тоже преобразуется в цифровой с которым работает процессор и разблокирует смартфон.

Преимущества ультразвукового сканера:

  • высокий уровень безопасности за счет того, что сканер получает 3D-модель отпечатка;
  • использование ультразвука позволяет сделать защиту еще более надежной, поскольку “сигнал” проникает даже в палец;
  • возможность установить в любой части корпуса;
  • срабатывает даже если палец мокрый или немного загрязнен.

Недостатки ультразвукового сканера:

  • защитное стекло, пленка или гидрогель влияют на скорость и точность срабатывания;
  • скорость срабатывания на уровне оптических сканеров.

Все 3 вида сканеров вполне хорошо справляются со своей работой. Если вам важна скорость срабатывания, то стоит выбирать емкостный сканер, после оптические и ультразвуковые.

Если для вас важно удобство в пользовании, то на первом месте все-таки будет ультразвуковой сканер, потом оптический и емкостный.