指纹识别按制成与采集方式进行技术分类

导读：指纹识别按制成与采集方式进行技术分类。按制成方式分为:电容式与光学式电容式，指纹传感器的原理是将高密度的电容传感器，或是压力传感器等微型化传感器，整合于一芯片中，待指纹按压芯片表面时，内部微型电容传感器会根据指纹波峰与波谷聚集而产生的不同电荷量(或是温差)，形成指纹影像。

参考《2016-2022年中国指纹锁（智能锁具）市场运营现状及十三五运行态势预测报告》

       按制成方式分为:电容式与光学式电容式，指纹传感器的原理是将高密度的电容传感器，或是压力传感器等微型化传感器，整合于一芯片中，待指纹按压芯片表面时，内部微型电容传感器会根据指纹波峰与波谷聚集而产生的不同电荷量(或是温差)，形成指纹影像。苹果(Apple)的iPhone 5s采用的就是电容式的原理。电容式的优点为薄型化与小型化，可被大量运用在手持装置上，不过其缺点为成本高及耐用性备受考验;事实上，电容式传感器为了维持一定的按压面积须切割整片晶圆，因此每一芯片产出的成本高;再者，由于其本身就是裸露的半导体芯片，因此其设计挑战在于如何抵抗手指本身汗水与酸碱对芯片表面的侵蚀以及静电防护。苹果在iPhone指纹传感器表面增贴一层蓝宝石基板以进行防护是相当聪明的举动，此举解决过去电容式传感器耐用性不佳的问题。

       光学式指纹传感器为最早的指纹采集设备，始于1970年代，系利用光源、三菱镜、电荷合组件(CCD)的照相机组成一套指纹采集设备。利用手指按压三菱镜后，指纹的波峰与波谷对于全反射的吸收与破坏，得到一枚指纹影像，再经由照像机模块将影像撷取与输出。这也是现今所有光学式指纹传感器所仿造的架构与原理。由于光学式的采集方式是非接触芯片本身，也就是指纹按压处是由压克力或是玻璃等光学组件所构成，故光学式最大的优势就是价格低廉且耐用。这也可以从中正机场的快速通关或是美国、日本海关这些需要一天数十万人次使用指纹验证的场所，其使用的指纹采集设备均为光学式得到验证。不过，它的缺点是体积较大，难以运用于手持装置内。

       按采集方式分为:按压式与滑动式若依照采集方式来区分，则指纹辨识装置的使用方式又可再细分为面采集(或称按压采集)与滑动采集两种，这两种采集方式各有厂商力拱。以iPhone为例，即是采用按压采集，亦即将手指按压在指纹传感器的表面，此一行为模式是最符合人类对于指纹使用的行为模式。通常按压采集指纹传感器在第一次采集指纹时，均会要求客户端以重复按压传感器表面数次以采得指纹影像;以苹果iPhone为例，使用者第一次使用时，须按压十到十五次，此举主要是因为苹果所使用的电容式传感器感应面积太小，约为8毫米(mm) x 8毫米，故须利用多次建档以拼图的方式完成一枚指纹信息的建立;相反地，较大的采集面积则拥有较佳便利性，如金信科技所生产的指纹传感器面积为12.5毫米x 14.5毫米，故第一次采集指纹时，只须按压两到三次即可完成指纹采集。按压采集传感器在建档完成后，均可支持手指360度按压，无方向性限制，便利性极高。不过须注意的是，开发商若是采用半导体式加按压采集式的传感器，其成本则较高。

       而HTCOne max则是采滑动采集技术。早期为解决半导体按压式指纹传感器的成本问题，于是乎就有人想到利用IC封装小型化的概念，将原本面型的半导体式切割成一条状式传感器，把原本消费者的按压使用习惯改为如同在扫描仪上运行的原理，须将手指紧贴传感器进行滑动，然后在后台将指纹用软件组成一幅指完整指纹影像。此种滑条式指纹传感器(Sweep Senor)，也被命名为线性生采集式指纹传感器(Linear Sensor)。

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