سنسور اثر انگشت در اکثر گوشی‌های مدرن وجود دارد و حتی گوشی‌های اقتصادی نیز به آن مجهز شده‌اند. سنسور اثر انگشت انواع مختلفی دارد که آن‌ها را معرفی می‌کنیم.
در سال‌های گذشته چندین نسل از سنسور اثر انگشت در گوشی‌های هوشمند استفاده شده‌اند و هر کدام از آن‌ها در مقایسه با نسل قبلی عملکرد سریعتر و دقیقتری دارند. در این مطلب انواع مختلف اسکنر اثر انگشت و چگونگی کارکرد آن‌ها را توضیح می‌دهیم.
سنسور اثر انگشت اپتیکال
اسکنر اثر انگشت اپتیکال قدیمی‌ترین روش دستیابی و مقایسه اثر انگشت است. این روش به یک تصویر اپتیکال وابسته است و سپس با استفاده از الگوریتم‌ها و تحلیل روشن‌ترین و تاریک‌ترین بخش‌های تصویر الگوهای منحصر به فرد سطح را تشخیص می‌دهد.
این اسکنرها رزولوشن محدودی دارند. با افزایش رزولوشن اسکنر می‌تواند جزئیات دقیقتری را از انگشت تشخیص دهد و امنیت سنسور اثر انگشت افزایش پیدا می‌کند. اسکنرهای اپتیکال تعداد بالایی دیود به ازای اینچ دارند تا بتوانند تصاویر با کیفیتی بگیرند.
زمانی که که انگشت خود را بر روی اسکنر قرار می‌دهید، این اسکنر از چندین LED یا حتی نمایشگر گوشی استفاده می‌کند تا با نور آن‌ها بتواند اثر انگشت را اسکن کند.
این نوع اسکنر را چون فقط یک تصویر دو بعدی می‌گیرد، می‌توان با عکس با کیفیت فریب داد. به همین دلیل این نوع اسکنر برای محافظت از اطلاعات حساس مناسب نیست و شرکت‌ها از انواع ترکیبی اسکنر اثر انگشت در محصولات استفاده می‌کنند.
گوشی‌های هوشمند امروزی از اسکنرهای خازنی یا اپتیکال خازنی استفاده می‌کنند. این نوع از اسکنرها از اطلاعات سنسور اثر انگشت اپتیکال با ترکیب تشخیص خازنی برای شناسایی انگشت واقعی استفاده می‌کنند. هزینه آن‌ها در سال‌های اخیر کاهش پیدا کرده است و در گوشی‌های میان رده نیز استفاده می‌شوند.
شرکت‌ها با کاهش حاشیه نمایشگر اسکنر اپتیکال را زیر نمایشگر قرار داده‌اند. برخی مدل‌ها می‌توانند با ۱ میلیمتر شیشه و انگشت‌های خیس نیز کار کنند. اسکنرهای اپتیکال هیبریدی تا سال‌های آینده در گوشی‌های هوشمند استفاده خواهند شد.
اسکنر اثر انگشت خازنی
اسکنر خازنی یکی دیگر از انواع رایج سنسور اثر انگشت است که در جلو و قاب پشتی گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود. این نوع اسکنر امنیت بالایی دارد.
در این نوع بجای ایجاد یک تصویر سنتی از اثر انگشت، از تعدادی مدار خازنی کوچک برای جمع آوری اطلاعات استفاده می‌شود. خازن‌ها بارهای الکتریکی را ذخیره می‌کنند و آن‌ها را به صفحات رسانا بر روی سطح اسکنر متصل می‌کنند تا بتوانند جزئیات اثر انگشت را ردیابی کنند. زمانی که انگشت بر روی صفحات رسانا قرار بگیرد، بار ذخیره شده کمی تغییر می‌کند.
پس از جمع آوری اطلاعات، داده دیجیتال برای بررسی مشخصات منحصر به فرد انگشت تحلیل می‌شود. طراحی این اسکنر پیچیده‌تر از نوع قبلی است و نمی‌توان به راحتی آن را فریب داد چون با هر تغییری، بار خازن تغییر می‌کند.
با چندین آرایه از این خازن‌ها می‌توان اطلاعات دقیقی از اثر انگشت ثبت کرد. این نوع نیز مثل اسکنر اپتیکال با افزایش خازن‌ها، عملکرد بهتری خواهد داشت. با افزایش خازن‌ها امنیت بیشتر می‌شود، اما هزینه نیز افزایش پیدا خواهد کرد.
این نوع اسکنر انگشت در گذشته قیمت بالایی داشت اما حالا با کاهش تعداد خازن‌ها در بسیاری از گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود. بعلاوه می‌توان از آن برای کارهای مختلفی با کشیدن انگشت بر روی آن نیز استفاده کرد.
سنسورهای التراسونیک
التراسونیک جدیدترین اسکنر اثر انگشت است که در گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود. این فناوری اولین بار در سال ۲۰۱۶ در گوشی‌های هوشمند استفاده شد. کوالکام و فناوری Sense ID بخش بزرگی از این نوع طراحی هستند. اکنون کوالکام نسل دوم فناوری اسکنر اثر انگشت التراسونیک را در بازار دارد که عملکردی بهتر از نسل قبلی دارد.
این فناوری برای کار به فرستنده و گیرنده التراسونیک مجهز شده است. پالس التراسونیک به انگشتی که بر روی اسکنر قرار می‌گیرد، فرستاده می‌شود. بخشی از پالس جذب می‌شود و بخشی از آن برگردانده می‌شود که به ویژگی‌های انگشت بستگی دارد.
در این فناوری از میکروفون استفاده نمی‌شود و سنسور می‌تواند از استرس مکانیکی برای اندازه‌گیری شدت بازگشت پالس التراسونیک استفاده کند. فناوری اثر انگشت زیر نمایشگر التراسونیک سه بعدی کوالکام در پرچمداران سامسونگ مانند گلکسی S10، نوت ۱۰ و نوت ۲۰ استفاده شده است.
نسل دوم این فناوری در گوشی‌های سری گلکسی S21 سامسونگ قرار دارند. این نوع اسکنر در مقایسه با نسل قبل تا ۷۷ درصد بزرگتر است و ۵۰ درصد سرعت بالاتری نیز دارد. با وجود این ویژگی‌ها هنوز سرعت پایینتری در مقایسه با دیگر اسکنرها دارد.
