سنسور اثر انگشت گوشی

استفاده از سامانه تشخیص اثر انگشت در گوشی‌ها، یکی از روش‌های بسیار امن برای باز کردن قفل موبایل است.
در اینجا، قصد داریم به طور جامع درباره سنسور اثر انگشت گوشی یا همان اسکنر اثر انگشت، از تاریخچه آن تا قابلیت‌های پنهان آن، توضیح دهیم.

با استفاده از اثر انگشت می‌توان به راحتی و امن وارد گوشی شد.
بسیاری از کاربران از این ویژگی استفاده می‌کنند.
خوشبختانه، این تکنولوژی دیگر مختص پرچمداران نیست و گوشی‌های میان‌رده و اقتصادی نیز از آن بهره می‌برند.
حسگر اثر انگشت از زمان‌های ابتدایی خود تاکنون پیشرفت بسیاری داشته است و دقیق‌تر و سریع‌تر عمل می‌کند.
این مطلب به تاریخچه حسگر اثر انگشت و اولین گوشی‌هایی که از این تکنولوژی استفاده کردند می‌پردازد.
همچنین انواع و نحوه کارکرد حسگر اثر انگشت در گوشی را توضیح می‌دهد.
در پایان، به روش استفاده و قابلیت‌های مخفی حسگر اثر انگشت می‌پردازیم.

اطلاعات مورد نیاز:محتوای فهرست:

تاریخچه حسگر اثر انگشت در گوشی ها

اوّلین گوشی حاوی سنسور اثر انگشت گوشی یا سنسور اسکن اثر انگشت در سراسر جهان، پانتک GI100 نام داشت که در سال 2004 معرفی شد.

البته این گوشی ویژگی‌های منحصر به فردی مانند اعتبارسنجی با اثر انگشت و تماس سریع با اثر انگشت را نیز داشت.

اینکه توشیبا اولین گوشی با اسکنر اثر انگشت را به صورت گسترده عرضه کرد، به پیشروی آن نسبت داده می‌شود.
در سال ۲۰۰۷، این شرکت دو گوشی G500 و G900 را معرفی کرد که هر دو از حسگر اثر انگشت پشتیبانی می‌کردند و بر پایه ویندوز عمل می‌کردند.
چند ماه بعد، HTC نیز با گوشی P6500 به این جمع اضافه شد.

وارد شدن به دوره‌ی استفاده از حسگر اثر انگشت گوشی یا سنسور اسکن اثر انگشت در گوشی مدرنیته، ابتدا از آیفون 5 اس در سال ۲۰۱۳ آغاز شد.
پس از آن، تولیدکنندگان گوشی همه تلاش خود را می‌کردند تا این ویژگی را در محصولات خود ارائه دهند.
آن‌ها همواره سعی می‌کردند تا این فناوری را بهبود بخشیده و نیز سرعت و دقت آن را افزایش دهند.
در ابتدا هدف از این ویژگی تنها باز کردن قفل گوشی بود، اما پس از آن برای کاربردهای دیگر نیز همچون پرداخت استفاده شد.

در دنیای امروز و با پیشرفت فناوری، شاهد استفاده از حسگر اثر انگشت در گوشی‌های هوشمند و حتی سنسور اسکن اثر انگشت درون صفحه نمایش این گوشی‌ها هستیم.
جالب است بدانید که اولین گوشی دارای سنسور اثر انگشت درون صفحه نمایش، Vivo X20 Plus بود.
و در نسخه پیشرفته این گوشی، از سنسور اثر انگشت اولتراسونیک استفاده شد که برای اولین بار در سری گوشی‌های Samsung Galaxy S10 مورد استفاده قرار گرفت.

انواع حسگر اثر انگشت موبایل

عنوان: ویژگی های مختلف حسگر اثر انگشت در گوشی ها

گوشی های هوشمند امروزی با استفاده از انواع مختلفی از سنسور اثر انگشت مجهز شده اند.
با جستجو در بازار، می توانید در هر یک از این گوشی ها یکی از حسگرهای اثر انگشت را پیدا کنید.

اما این حسگرها با نام ها و ویژگی های متفاوتی روی می آیند.
به طور کلی، این حسگرها به دو نوع زیر تقسیم می شوند:

• حسگرهای بر پایه خازن: این نوع حسگرها مبتنی بر اصل تغییر ظرفیت خازن هستند.
  با روش های مختلفی از جمله انتقال الکترونیکی و نیروی الکترواستاتیک، این حسگرها تشخیص اثر انگشت را امکان پذیر می کنند.
  
• حسگرهای بر پایه اپتیکال: این نوع حسگرها از طریق تصویر سازی اپتیکال، الگوی اثر انگشت را تشخیص می دهند.
  با استفاده از فناوری هایی مانند سنجش شکل سطح، نور پراکنده و تصویر برداری از اثر انگشت، این حسگرها عملکرد مطلوبی در تشخیص اثر انگشت دارند.
  

1.
اسکنر اثر انگشت نوری گوشی

سنسور اثر انگشت نوری یک روش قدیمی و موثر برای ثبت و مقایسه اثر انگشت است.
این سنسورها به طور عمده در گوشی‌های میان‌رده قرار دارند و زیر نمایشگر قرار می‌گیرند.
این تکنیک، با استفاده از یک تصویر نوری و الگوریتم‌هایی برای تشخیص الگوهای منحصربه‌فرد که از تحلیل بخش‌های روشن و تاریک تصویر بهره می‌برد، انجام می‌شود.

سنسورهای اثر انگشت، همانند دوربین‌های گوشی، دارای رزولوشنی محدود هستند.
بالاترین رزولوشن به معنای بیشترین توانایی در دریافت جزئیات تصویر اثر انگشت شما است.
در این سنسورها، ثبت تصاویر با کنتراست فوق‌العاده بالا انجام می‌شود.
تعداد دیودهای بیشتری در هر اینچ این سنسورها وجود دارد تا به نزدیکی بتواند جزئیات را واضح و دقیق ثبت کند.

این سنسورها از دوربین‌های گوشی در تفاوت جالبی هم بهره می‌برند.

استفاده از سنسورهای اثر انگشت نوری در دستگاه‌ها دارای نکات منفی است.
این سنسورها به سادگی قابل مغافله هستند و سطح امنیتی پایینی دارند.
این تکنولوژی تنها تصویر دوبعدی از اثر انگشت را ثبت می‌کند، بنابراین استفاده از انگشت‌های مصنوعی یا تصویر با کیفیتی از یک اثر انگشت می‌تواند آسانی در عبور از این نوع سنسورهای اثر انگشت موبایل مفید باشد.
در واقع، سنسورهای نوری روش خوبی برای حفاظت از اطلاعات حساس شما نمی‌باشند و استفاده از آنها به تدریج کاهش می‌یابد.
همچنین، در صورت استفاده طولانی مدت، قسمتی از پیکسل‌های حسگر که توسط نور اثر انگشت شما روشن می‌شوند، ممکن است با مشکلاتی مواجه شوند.
به عنوان مثال، تغییر رنگ حسگر اثر انگشت موبایل نیز می‌تواند به همین دلیل باشد.
البته این مشکلات بیشتر در گوشی‌هایی رخ می‌دهد که از پنل‌های با کیفیت استفاده نمی‌کنند.

2.
حسگر اثر انگشت خازنی موبایل

سنسور اسکن اثر انگشت یا اسکنر اثر انگشت خازنی، یکی از محبوب‌ترین نوع حسگرها در تلفن‌های هوشمند امروزی به خاطر سطح امنیت بالای خود است.
همانگونه که از نام آن مشخص است، این اسکنرها دارای قطعه اصلی به نام خازن هستند.
با استفاده از تکنولوژی حساسیت برقرار کردن تغییرات الکتریکی در خازن، قادرند اثر انگشت فرد را تشخیص دهند و در نتیجه، امنیت بالایی را برای گوشی ارائه کنند.

به جای استفاده از تصویر معمولی، سنسور اثر انگشت خازنی از مجموعه‌ای از مدارهای خارنی کوچک تشکیل شده است.
خازن‌ها که قادر به ذخیره بار الکتریکی هستند، به صفحات رسانا در سطح اسکنر متصل شده‌اند و به آنها اجازه می‌دهند تا جزئیات اثر انگشت را تشخیص دهند.
هنگامی که انگشت روی صفحات رسانا قرار می‌گیرد، بار ذخیره شده در خازن کمی تغییر می‌کند؛ در حالی که فضای خالی با هوا باعث عدم تغییر قابل توجهی در بار خازن می‌شود.
یک مدار هماهنگ‌کننده برای پیگیری این تغییرات وجود دارد که در نهایت توسط یک تبدیل‌گر آنالوگ به دیجیتال ثبت می‌شوند.

پس از ثبت، امکان دسترسی و تحلیل داده‌های دیجیتال برای تشخیص ویژگی‌های مشخص و منحصر به فرد اثر انگشت وجود دارد.
این داده‌ها با استفاده از سامانه‌های ذخیره‌سازی، قابلیت مقایسه در آینده را فراهم می‌کنند.
یکی از ویژگی‌های جالب درباره سنسور اثر انگشت خازنی موبایل‌ها این است که قابلیت تقلید از آن بسیار دشوارتر از حسگر اثر انگشت نوری است.
حتی با استفاده از تصویر اثر انگشت، نمی‌توان این سنسور را فریب داد و با استفاده از انگشت مصنوعی نیز بسیار سخت است، زیرا مواد مختلف و بارهای متفاوتی از خود به جا می‌گذارند.
امنیت این نوع سنسور تنها در معرض خطرات نرم‌افزاری یا دستکاری‌های سخت‌افزاری قرار می‌گیرد.
برای جمع‌بندی، استفاده از سنسور اثر انگشت خازنی در موبایل‌ها به عنوان یک راهکار امنیتی جهت حفاظت از داده‌ها و اطلاعات شخصی کاربران می‌تواند موثر و کارآمد باشد.
توجه داشته باشید:استفاده از سنسور اثر انگشت خازنی نیازمند وجود نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای امن برای جلوگیری از خطرات امنیتی است.

تعداد خازن‌های حسگر اثر انگشت خازنی مستقیماً بر دقت آن تأثیر دارد، شبیه به اسکنرهای نوری.
هرچه تعداد خازن‌ها بیشتر باشد، دقت حسگر اثر انگشت بیشتر خواهد بود.
به این ترتیب، سطح امنیتی افزایش می‌یابد و حتی جزئیات کوچکی از اثر انگشت مانند پستی و بلندی‌ها نیز به خوبی اسکن می‌شوند.
حسگرهای اثر انگشت خازنی عموماً در گوشی‌های اقتصادی و با قیمت ارزان یافت می‌شوند.
در این گوشی‌ها، این حسگرها به صورت دکمه کناری یا پاور که با استفاده از تگ‌هایمانندیامشخص می‌شود، قرار می‌گیرند.

3.
سنسور اثر انگشت فراصوت (اولتراسونیک)

تکنولوژی اسکن اثر انگشت در گوشی‌های هوشمند، به صورت پیشرفته‌ترین و جدیدترین روش موجود است.

سنسور اثر انگشت فراصوت:

در این روش، سخت افزار تکنولوژی اسکن اثر انگشت شامل یک فرستنده و یک گیرنده فراصوت است.

ثبت اثر انگشت:

برایثبت جزئیات دقیق اثر انگشت در این مدل، ابتدا یک پالس فراصوتی به انگشت کاربر فرستاده می‌شود.

سپس، بسته به پستی و بلندی‌ها و سایر جزئیات خاص هر اثر انگشت، بخشی از پالس توسط انگشت جذب می‌شود.

بخشی دیگر از پالس به سنسور اثر انگشت برمی‌گردد.

در دسترس نیست

این نوع حسگرها در حال حاضر تنها در تلفن‌های جدید و پیشرفته از جمله سری گلکسی S22 موجود هستند.
استفاده از این حس‌گرها صرفاً محدود به دستگاه‌های پرچمدار و در رده بالای بازار است.