سنسور های اثر انگشی

مقدمه
 
امروزه یکی از مهم ترین نگرانی های مدیران در ادارات و سازمان ها  استفاده از سیستم ها و امکاناتی است که بتوانند به راحتی از حضور واقعی پرسنل خود در محیط کار آگاه شده و حق دسترسی افراد به محیط های مختلف و مکان های خصوصی را محدود کنند. یکی از مطمین ترین راه حل ها استفاده از اثر انگشت فرد جهت ثبت ترددش می باشد. با توجه به اینکه اثر انگشت انسان یکی از عجایب خلقت است و اگر بخواهیم به زبان امنیت اطلاعات بگوییم، هر انسانی که متولد می شود همراه خود یک کارت شناسایی همیشه قابل دسترس در اختیار دارد و هیچ دو فردی یافت نمی شود که اثر انگشتی مشابه داشته باشند زیرا اثر انگشت از برآمدگی ها و فرورفتگی هایی تشکیل شده که ساختار و نحوه قرارگیری این موارد، اساس انحصاری بودن هر اثرانگشت است.

سنسورهای اثر انگشتی با تهییه اثر انگشت شخص و ذخیره سازی آن، روشی مطمئن و دقیق ونیز جایگزین روش سنتی دریافت اثرانگشت (با استفاده از استامپ) محسوب می گردد.



سنسور خازنی:

سطح سنسورهای خازنی، از پیکسل های خازنی تشکیل شده است که هر پیکسل، وظیفه ثبت یک نقطه از تصویر نهایی را دارد. اندازه این المان خازنی، از اندازه عرض برآمدگی اثر انگشت نیز کمتر است. هر کدام از این المان ها به عنوان یک خازن به کار می رود. هر المان از دو قطعه فلزی تشکیل شده است که این دو قطعه فلزی با هم، به عنوان یک خازن به کار می روند. البته در ابتدا ظرفیت این خازن ثابت است. اما هنگامی که انگشت بر روی سنسور قرار می گیرد، به دلیل اینکه سطح انگشت هم به عنوان دی الکتریک و هم به عنوان صفحه سوم به کار می رود، ظرفیت این پیکسل خازنی نیز تغییر می کند. تغییرات ظرفیت در فرورفتگی های اثر انگشت کمتر و در برآمدگی ها بیشتر است. این تغییرات ظرفیت، بار الکتریکی متفاوتی را ایجاد کرده که جریان های حاصله در مرکز پردازش سنسور اثر انگشت، مقادیر متفاوتی از طیف خاکستری ایجاد می نمایند (از0 تا 255) که در نهایت تصویر یک اثر انگشت ایجاد می گردد. لازم به ذکر است با توجه به نحوه عملکرد این نوع سنسورها، هرگونه خط و خش باعث بروز اختلال و عدم کارکرد مناسب آنها می گردد.


سنسور نوری (اپتیکال):


سطح این نوع سنسورها از نقاط حساس به نور ساخته  شده که نور برگشتی از انگشت را که بر اثر تابانیده شدن نور مرئی ایجاد می گردد، تبدیل به جریان الکتریکی می نمایند. بر آمدگی ها و فرورفتگی های روی انگشت عامل ایجاد نور با شدت متفاوت می شود به شیوه ای که بر آمدگی های اثرانگشت نور بیشتر و فرورفتگی ها نور کمتری را به این نقاط می رسانند. وظیفه این نقاط  تبدیل شدت نور دریافتی به مقدار تعریف شده از جریان الکتریکی می باشد و در اختیار پردازنده سنسور نوری جهت پردازش می گذارند. پردازنده با توجه به جریان دریافتی طیف خاکستری را ایجاد نموده و درنهایت تصویر اثر انگشت ایجاد می گردد. لازم به ذکر است این نوع سنسورهای اثرانگشتی در برابر خط و خش مقاوم بوده و به مرور زمان و استفاده، دچار صدمات سخت افزاری که باعث کاهش یافتن کیفیت حساسیت شود، نمی گردند.

 

سنسور فرکانس بالا (فرکانس مافوق صوت):

این نوع سنسورها با توجه به اینکه فرکانس بالایی دارند قادرند تا لایه ای از پوست انگشت نفوذ کنند به این روش که ابتدا موجی با فرکانس بالا (فرکانسی مافوق صوت)، به سطح انگشت ارسال می شود و سپس این سنسور، انرژی دریافتی این امواج را از سطح انگشت، اندازه گیری می کند. با توجه به اینکه مقدار انرژی دریافتی از قسمت های مختلف سطح انگشت متفاوت است و برآمدگی های اثر انگشت، از فرورفتگی ها بیشتر است در نتیجه جریان خروجی سنسور نیز متفاوت خواهد بود. جریان های دریافتی از سنسور به واحد پردازشگر مرکزی ارسال می شوند و سپس بر اساس هرمقدار جریان در یافتی، مقداری بین 0 تا 255 از طیف خاکستری اختصاص داده می شود و در نهایت تصویری از اثر انگشت پدید می آید.