 Máy vân tay là một thiết bị điện tử sử dụng để chụp ảnh kỹ thuật số của các mẫu vân tay. Các hình ảnh chụp được gọi là một máy quét trực tiếp. Scan trực tiếp này được xử lý bằng kỹ thuật số để tạo ra một mẫu sinh trắc học (một tập hợp các tính năng được chiết xuất) được lưu trữ và sử dụng cho phù hợp. Đây là một cái nhìn tổng quan về một số công nghệ thường được sử dụng cảm biến dấu vân tay. Máy vân tay hiện nay thường gần gũi với người sử dụng thông qua các máy chấm công vân tay hoặc thiết bị kiểm soát cửa ra vào bằng vân tay mà chúng ta vẫn hay sử dụng hằng ngày.
Hình ảnh dấu vân tay quang học bao gồm việc chụp hình kỹ thuật số của các bản in bằng cách sử dụng ánh sáng nhìn thấy. Máy vân tay với lớp trên cùng của cảm biến, nơi các ngón tay được đặt, được biết đến như là bề mặt cảm ứng. Bên dưới lớp này là một lớp phosphor phát sáng chiếu vào bề mặt của các ngón tay. Ánh sáng phản chiếu từ các ngón tay đi qua các lớp phosphor để một tập hợp các điểm trạng thái rắn (một thiết bị tích điện kép) mà chụp một hình ảnh của những dấu vân tay. Một bề mặt cảm ứng bị trầy xước hoặc bẩn có thể gây ra một hình ảnh xấu của các dấu vân tay. Một bất lợi của loại cảm biến này là một thực tế rằng khả năng chụp ảnh đang bị ảnh hưởng bởi chất lượng của da trên ngón tay. Ví dụ, một ngón tay bẩn hoặc đánh dấu là khó đúng hình ảnh. Ngoài ra, nó có thể cho một cá nhân để làm xói mòn lớp ngoài cùng của da trên đầu ngón tay đến điểm mà các dấu vân tay là không còn nhìn thấy được. Nó cũng có thể được dễ dàng bị lừa bởi một hình ảnh của một dấu vân tay nếu không đi đôi với một "ngón tay sống" phát hiện. Tuy nhiên, không giống như các bộ cảm biến điện dung, công nghệ cảm biến này là không dễ bị tổn thương phóng tĩnh điện.
Cảm biến siêu âm sử dụng các nguyên tắc của siêu âm y tế nhằm tạo ra hình ảnh trực quan của dấu vân tay. Không giống như hình ảnh quang học, cảm biến siêu âm sử dụng sóng âm thanh tần số rất cao để xâm nhập vào lớp biểu bì của da. Các sóng âm thanh được tạo ra bằng cách sử dụng đầu dò áp điện và phản ánh năng lượng cũng được đo bằng cách sử dụng vật liệu áp điện. Kể từ khi lớp da da trưng bày các mô hình đặc trưng cùng của vân tay, các phép đo sóng phản xạ có thể được sử dụng để tạo thành một hình ảnh của dấu vân tay. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết phải sạch sẽ, không bị hư hại da biểu bì và một bề mặt cảm biến sạch.
Cảm biến điện dung sử dụng các nguyên tắc liên quan đến điện dung để tạo thành hình ảnh dấu vân tay. Trong phương pháp này các hình ảnh, các cảm biến mảng pixel mỗi hành động như một tấm của một tụ điện song song tấm, lớp da (đó là dẫn điện) đóng vai trò như các tấm khác, và các hành vi lớp biểu bì không dẫn điện như một điện môi.
Một cảm biến điện dung thụ động sử dụng các nguyên tắc nêu trên để tạo thành một hình ảnh của mẫu dấu vân tay trên lớp hạ bì của da. Mỗi điểm ảnh cảm biến được sử dụng để đo điện dung tại thời điểm đó của mảng. Điện dung khác nhau giữa các rặng núi và thung lũng của các dấu vân tay do thực tế là khối lượng giữa các lớp da và phần tử cảm biến trong các thung lũng có một khoảng cách không khí. Hằng số điện môi của lớp biểu bì và các khu vực của các phần tử cảm biến được biết đến giá trị. Các giá trị điện dung được đo sau đó được sử dụng để phân biệt giữa các đường lằn dấu vân tay và lõm.
Cảm biến điện dung hoạt động sử dụng một chu kỳ sạc để áp dụng một điện áp vào da trước khi đo lường diễn ra. Các ứng dụng của điện áp phí các tụ điện có hiệu quả. Điện trường giữa các ngón tay và cảm biến theo mô hình của các đường gờ lớp da da. Trên chu kỳ xả, điện áp trên lớp da và yếu tố cảm nhận được so sánh với một điện áp tham chiếu để tính toán điện dung. Các giá trị khoảng cách sau đó được tính toán toán học, và được sử dụng để tạo thành một hình ảnh của dấu vân tay. Cảm biến điện dung hoạt động đo mẫu sườn núi của lớp da giống như các phương pháp siêu âm. Một lần nữa, điều này giúp loại bỏ sự cần thiết phải sạch sẽ, không bị hư hại da biểu bì và một bề mặt cảm biến sạch.
|
