什么是指紋傳感器?

指紋鎖的指紋傳感器是指紋采集設(shè)備中的核心器件。在指紋鎖產(chǎn)品設(shè)計(jì)中選擇好的指紋傳感器的選型是產(chǎn)品開發(fā)重要的一環(huán)。指紋傳感器是指紋圖像的自動(dòng)采集和生成部分，是指紋識別產(chǎn)品的數(shù)據(jù)輸入端。絕大多數(shù)指紋傳感器通過光學(xué)掃描、半導(dǎo)體熱敏、半導(dǎo)體電容等三種主要傳感技術(shù)采集指紋圖像。衡量一個(gè)指紋傳感器的性能好壞，主要看以下幾個(gè)方面。

1.成像質(zhì)量

指紋傳感器成像質(zhì)量是衡量指紋傳感器性能的首要指標(biāo)。成像質(zhì)量主要表現(xiàn)為對指紋圖像的還原能力和去噪能力。性能良好的指紋傳感器產(chǎn)生的圖像“失真”和“形變”非常小，后續(xù)圖像處理時(shí)可以忽略不計(jì)。分辨率是影響成像質(zhì)量的第二個(gè)關(guān)鍵因素。分辨率越高，也就是單位面積上傳感單越多，其獲得的指紋圖像就越細(xì)致真實(shí)。

2. 對不同類型手指的適用能力

由于不同手指指紋的紋路深淺不同，干濕度不同，污漬程度不同，老化程度不同。指紋傳感器需要能夠?qū)λ羞@些情況有效兼容，是其適用能力的表現(xiàn)。當(dāng)然不是所有指紋傳感器都對這些類型手指作到“一網(wǎng)打盡”式的兼容，在選擇指紋傳感器時(shí)，需要針對應(yīng)用場合的不同來選擇。

3.對氣候環(huán)境的適應(yīng)性

有的指紋傳感器對潮濕和干燥的天氣不能同時(shí)適應(yīng)。尤其在中國，地域?qū)拸V，各地氣候相差較大。在這種情況下，選擇指紋傳感器需要關(guān)注環(huán)境濕度和抗靜電能力，即ESD參數(shù)。ESD一般分為四個(gè)等級，第四級要達(dá)到15KV以上。在南方濕度大的環(huán)境中使用時(shí)，需要關(guān)注其相對濕度方面的參數(shù)，確保指紋傳感器可以工作正常。

4.圖像采集速度

第四看采集速度。采集速度表現(xiàn)為從手指放到傳感器接觸面后多長時(shí)間內(nèi)完成一次指紋采集的時(shí)間，或者單位時(shí)間內(nèi)可以采集的次數(shù)。指紋采集速度的快慢直接影響到用戶的使用體驗(yàn)。

5. 電氣特性

電氣特性是從產(chǎn)品化的角度考慮指紋傳感器是否真正可用于某種產(chǎn)品。電氣特性主要關(guān)注兩個(gè)參數(shù)，工作電壓和功耗。如把指紋傳感器應(yīng)用到手機(jī)上，必然要考慮手機(jī)的現(xiàn)有供電方式能否滿足增加了指紋傳感器后的電壓和功耗的要求。大部分指紋SENOSR的電壓都在3.6V以下(含)。

6. 硬件接口

硬件接口能力也是從產(chǎn)品化的角度來衡量指紋傳感器的。硬件接口能力直接影響指紋圖像數(shù)據(jù)的傳送方式，影響著與指紋處理模塊之間的通訊方式和通訊速度。目前USB接口已經(jīng)成為外設(shè)與主機(jī)通訊的最主要方式，已具備USB接口能力的指紋傳感器，可以直接與USB端口相連。而沒有USB接口的，就需要通過USB控制器來實(shí)現(xiàn)，給產(chǎn)品化增加一道技術(shù)門檻。

7. 應(yīng)用程序接口(SDK)

應(yīng)用程序接口能力用于描述指紋傳感器的功能，也就是與指紋傳感器配套使用的程序接口的功能。一般在這些接口中定義了上層應(yīng)用如何啟動(dòng)或終止指紋傳感，以及如何控制指紋傳感器的數(shù)據(jù)傳輸。包括發(fā)送指紋傳感器初始化命令，要求指紋傳感器開始或停止捕獲指紋圖像的命令，以及詢問手指是在采集設(shè)備表面、甚至可以驅(qū)動(dòng)指紋傳感器判斷待掃描物體是否為指紋。對于滑動(dòng)式(SWIPE)指紋采集芯片來講，還包括指紋重構(gòu)(拼接)的命令接口等。當(dāng)指紋傳感器用于嵌入式產(chǎn)品開發(fā)中時(shí)，嵌入式開發(fā)包(EDK)的能力是考查指紋傳感器能力的重要方面之一。

8. 使用壽命

在考查指紋傳感器使用壽命時(shí)，一是從器件本身的衰變考慮，二是從指紋采集面的防磨損防腐蝕能力考慮。一般的光學(xué)采集表面比較怕磨損刮擦，而半導(dǎo)體傳感的表面，都有堅(jiān)固的涂層，保護(hù)芯片避免劃傷。

指紋鎖

9. 可裝配性

指紋傳感的體積、外形和封裝，以及使用對象(如勞工、軍人與OFFICE人員指紋的區(qū)別)，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)也會(huì)產(chǎn)生較大影響。在進(jìn)行指紋傳感器選型時(shí)，這些都需要綜合考慮。

10. 附加功能

部分半導(dǎo)體指紋傳感器除了具備指紋圖像采集能力之外，還能夠感知手指的移動(dòng)方向、手指的點(diǎn)擊方式(單擊雙擊)，這被稱之為導(dǎo)航能力?？梢酝ㄟ^與軟件配合來實(shí)現(xiàn)。有的指紋傳感器，可以提供指紋特征值的模板訪問接口。這些都是除了基本功能之外，還有一些附加的功能。這些都為特殊需求場合而準(zhǔn)備的。