指紋感測器

指紋感測器（又稱指紋Sensor）是實現指紋自動採集的關鍵器件。指紋感測器按感測原理，即指紋成像原理和技術，分為光學指紋感測器、半導體電容感測器、半導體熱敏感測器、半導體壓感感測器、超聲波感測器和射頻RF感測器等。指紋感測器的製造技術是一項綜合性強、技術複雜度高、製造工藝難的高新技術。

半導體指紋感測器因其製造工藝複雜，單位面積上感測單元多，包含高端的IC設計技術、大規模集成電路製造技術、IC晶元封裝技術等，所以半導體指紋感測器幾乎全部是由IC技術發達的國家或地區，如美國、歐洲、台灣等地設計、製造的。一顆不足0.5平方厘米的晶片表面集成了10000個以上的半導體感測單元。內部還包括了自動增益電路和邏輯控制晶元，以及串列、并行、USB等介面電路。半導體指紋感測器的靈敏度高，解析度也達到了500dpi或以上。其功能已經突破了單一的感測能力，加上軟體配合，可以用做全嚮導航器。半導體指紋感測器正朝小型化方向發展。2004年以前以1平方厘米見方的方型為主，多為滑動式SWIPE晶元。全球最小的滑動式採集晶元只有12x5mm,是由Authentec最近推出的1610。光學感測器中存在稜鏡，其體積較大，一般為半導體的幾倍甚至10倍大小，所以限制了其在小型設備上的應用。在類似考勤機、門禁等大設備上使用沒有體積限制的問題，但在U盤、移動硬碟、手持設備上使用，體積成了最大的障礙，所以光學指紋感測器也出現了滑動式的。

工作過程

線性指紋無線感測器獲得指紋圖像的方法包括：

1、通過指紋無線感測器順序地捕獲指紋圖像條帶；

2、指紋無線感測器把掃描的指紋圖像條帶分成預定的段；

3、通過把每一圖像條帶和它的段與下一圖像條帶進行比較，檢測最佳重疊區域；

4、計算通過重疊區域的平均圖像過渡的平均值；

5、把應用平均圖像過渡值的整個圖像混合到每一圖像條帶。

這種感測器獲取指紋的方法通過估算和補償指紋感測器掃描的圖像大大改善了正確識別率，並精確地把圖像復原到原來的圖像。這就是指紋考勤機的工作過程。

主要是利用光的折射和反射原理，光從底部射向三稜鏡，並經稜鏡射出，射出的光線在手指表面指紋凹凸不平的線紋上折射的角度及反射回去的光線明暗就會不一樣。CMOS或者CCD的光學器件就會收集到不同明暗程度的圖片信息，就完成指紋的採集。

這類感測器，無論是電容式或是電感式，其原理類似，在一塊集成有成千上萬半導體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構成了電容（電感）的另一面，由於手指平面凸凹不平，凸點處和凹點處接觸平板的實際距離大小就不一樣，形成的電容/電感數值也就不一樣，設備根據這個原理將採集到的不同的數值匯總，也就完成了指紋的採集。