指纹扫描仪：类型及其在智能手机中的工作
指纹扫描仪简介：
指纹扫描仪是一种使用指纹进行生物特征认证的电子安全系统。以前我们会在电影和电视节目中看到它们，或者在科幻小说中读到它们，但现在它们已经成为现实。您会发现它们在顶级智能手机甚至预算手机中很常见。它们变得更好、更快、更准确。以下是您需要了解的有关指纹扫描仪、它们的类型和工作方式的信息。 
指纹扫描仪的类型：
以下是三种更常见的指纹扫描仪：
- 光学扫描仪
光学扫描仪是最古老的指纹扫描方法。光学扫描仪的工作原理是在您的指纹上照射强光并拍摄存储的数码照片。扫描仪本质上使用光敏微芯片来产生数字图像。然后计算机自动分析图像，检测表面上的独特图案，例如指纹的脊和谷，或独特的标记。然后它使用复杂的模式制作软件将其转换为代码。 
这些扫描仪的分辨率越高，它们可以捕捉到的细节就越精细。这些扫描仪每英寸使用大量二极管和一组 LED 来捕获这些细节。然而，这使得智能手机在设计上更加笨重。
这些类型的扫描仪的主要缺点是可以轻松复制数码照片。因此，它们不够安全，无法信任您的敏感信息以保持安全。这也是它们逐渐被淘汰的原因。然而，随着无边框显示器的新趋势，更小的光学模块可能会重新投入使用，因为它们可以嵌入到显示器玻璃下方并且只需要很小的占地面积。
- 电容式扫描仪
电容式扫描仪是当今最常见的指纹扫描仪。顾名思义，它利用电容器对手指进行电测量。电容器存储电荷，电容传感器使用微型电容器电路阵列通过扫描仪表面的导电板收集有关指纹的数据。这些导电板跟踪指纹的细节。
当手指脊放置在导电板上时，存储在电容器中的电荷会略有变化，而气隙将使存储的电荷保持相对不变。然后使用运算放大器积分器电路跟踪这些变化，然后由模数转换器记录这些变化。 
这个系统更难欺骗，因为结果无法用图像复制。它只能受到硬件或软件黑客的影响。
电容式扫描仪一开始价格相当昂贵，但现在它们正在下降到更低的价格点。您可以做的不仅仅是使用这些扫描仪读取指纹，许多高端智能手机还支持使用指纹扫描仪进行滑动和导航功能。
- 超声波扫描仪
这是最新类型的指纹扫描仪。它最初是为 Le Max Pro 智能手机发布的。高通及其 Sense ID 技术也是该设计的主要部分。正如蝙蝠和海豚使用回声定位来寻找和识别物体一样，超声波扫描仪通过声波工作。硬件由超声波发射器和接收器组成。超声波脉冲和传输，其中一些脉冲被吸收，而其他脉冲被指纹的脊和谷反射，因此，形成了指纹图案的 3D 地图。 
目前，Qualcomm Technologies Inc. 正在为超声波传感器创建原型并测试它们以供移动使用。三星的旗舰 Galaxy S10 和 Galaxy S10 Plus 也采用了这种超声波显示屏指纹传感器。
这些扫描仪的唯一缺点是它不能很好地与屏幕保护膜配合使用，这限制了它们正确读取指纹的能力。
显示扫描仪：
谈到显示屏扫描仪，超声波扫描仪并不是唯一的选择。也使用光学电容扫描仪。超声波在到达您的手指之前穿过许多层，即显示器、背板、玻璃、保护盖，因此其性能受到限制。
这种方法只需要面板足够薄就可以工作。 OnePlus 6T 和华为 Mate 20 Pro 使用的显示屏扫描仪是光学的，而不是超声波的。然而，显示内光学电容扫描仪需要视线才能将光线照射到您的手指上，因此它仅适用于背板中包含间隙的 OLED 显示器。
结论：
随着技术的进步和物联网的不断发展，通过传感器准确收集数据变得越来越重要，安全性也越来越重要。指纹扫描仪是其他方法的安全替代品，这正是我们将来会看到它们集成到我们日常安全系统中的原因。
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