Parmak izi tanıma
Parmak izi sensörleri

Parmak izi sensörü, parmak izi deseninin dijital bir görüntüsünü yakalamak için kullanılan elektronik bir cihazdır. Yakalanan görüntüye Canlı Tarama denir. Bu canlı tarama, eşleştirmek için saklanan ve kullanılan bir biyometrik şablon (çıkarılmış özellikler topluluğu) oluşturmak üzere dijital olarak işlenir. Optik, kapasitif, RF, termal, piezoresistif, ultrasonik, piezoelektrik, Mikro elektro-mekanik sistemler gibi birçok teknoloji kullanılmıştır. Bu, daha yaygın olarak kullanılan bazı parmak izi sensörü teknolojilerine genel bir bakış sağlar.
Optik parmak izi görüntüleme, görünür ışığı kullanarak baskıda dijital bir görüntü yakalamayı içerir. Bu tür bir sensör özünde özel bir dijital fotoğraf makinesidir. Parmağın yerleştirildiği sensörün üst katmanı dokunmatik yüzey olarak bilinir. Bu tabakanın altında, parmağın yüzeyini aydınlatan ışık yayan bir fosfor katmanı bulunur. Parmaktan yansıyan ışık, fosfor tabakasından, parmak izinin görsel bir görüntüsünü yakalayan bir katı hal piksel dizisine (ccd şarj ile bağlanmış bir cihaz) geçer.
Çizilmiş veya kirli bir yüzey parmak izinin kötü görüntüsüne neden olabilir. Bu tür sensörlerin bir dezavantajı, görüntüleme yeteneklerinin parmağındaki cildin kalitesinden etkilendiği gerçeğidir. Örneğin, kirli veya işaretli bir parmağın doğru şekilde görüntülemesi zordur. Aynı zamanda, bir kişinin parmak uçlarındaki cildin dış tabakasını, parmak izinin artık görülemediği noktaya kadar aşındırması mümkündür. Aynı zamanda, bir "canlı parmak" dedektörüyle birleştirilmediği takdirde bir parmak izi görüntüsüyle kolayca aldanabilirsiniz. Bununla birlikte, kapasitif sensörlerin aksine, bu sensör teknolojisi elektrostatik deşarj hasarına açık değildir. Parmak izleri uzaktan okunabilir.
Ultrasonik sensörler, parmak izinin görsel görüntülerini oluşturmak için medikal ultrasonografinin prensiplerinden yararlanmaktadır. Optik görüntülemenin aksine, ultrasonik sensörler cildin epidermal tabakasına nüfuz etmek için çok yüksek frekanslı ses dalgaları kullanırlar. Ses dalgaları piezoelektrik transdüserler kullanılarak üretilir ve yansıyan enerji de piezoelektrik malzemeler kullanılarak ölçülür. Dermal cilt tabakası parmak izi ile aynı karakteristik desenini sergilediğinden, yansıyan dalga ölçümleri parmak izi görüntüsünü oluşturmak için kullanılabilir. Bu, temiz, hasar görmemiş epidermal cilt ve temiz algılama yüzeyi ihtiyacını ortadan kaldırır. LeEco bunu Smartphone'da ilk sunan şirket oldu.
Kapasitans sensörleri, parmak izi görüntüleri oluşturmak için kapasite ile ilgili prensipleri kullanır. Bu görüntüleme yönteminde sensör dizisi pikselleri her biri bir paralel plakalı kondansatörün bir plakası gibi davranır; dermal katman (elektriksel olarak iletkendir) diğer plaka gibi davranır ve iletken olmayan epidermal katman dielektrik gibi davranır. iPhone 6, kapasitans parmak izi sensörü kullanıyor.
Bir pasif kapasitans sensörü, deri cilt tabakasında parmak izi desenlerinin bir görüntüsü oluşturmak için yukarıda özetlenen ilkeyi kullanır. Her algılayıcı piksel, dizinin o noktasındaki kapasitansı ölçmek için kullanılır. Kapasitans, deri katmanı ile vadilerdeki algılama elemanı arasındaki hacmin bir hava boşluğu içerdiği gerçeğinden dolayı, parmak izinin sırtları ve vadileri arasında değişir. Epidermisin dielektrik sabiti ve algılama elemanı alanı bilinen değerlerdir. Ölçülen kapasitans değerleri daha sonra parmak izi sırtlarını ve vadileri ayırt etmek için kullanılır.
Aktif kapasitans sensörleri, ölçüm yapılmadan önce deriye gerilim uygulamak için bir şarj döngüsü kullanır. Gerilim uygulaması etkili kondansatörü şarj eder. Parmak ve sensör arasındaki elektrik alanı deri cilt katındaki sırt desenini izler. Deşarj döngüsünde, dermal tabaka ve algılama elemanı arasındaki voltaj, kapasitansı hesaplamak için bir referans voltajı ile karşılaştırılır. Uzaklık değerleri daha sonra matematiksel olarak hesaplanır ve parmak izinin bir görüntüsünü oluşturmak için kullanılır. Aktif kapasitans sensörleri ultrasonik yöntem gibi deri tabakasının sırt desenlerini ölçer. Yine, bu, temiz, hasar görmemiş epidermal cilt ve temiz bir algılama yüzeyi ihtiyacını ortadan kaldırır.
Lenovo Thinkpad bilgisayardaki parmakizi sensörü