지문 스캐너:스마트폰에서의 유형 및 작동

지문 스캐너 소개:

지문 스캐너는 생체 인증을 위해 지문을 사용하는 일종의 전자 보안 시스템입니다. 영화와 TV 쇼에서 보거나 공상 과학 소설에서 읽던 것이 지금은 현실이 되었습니다. 최고급 스마트폰과 심지어 저가형 휴대폰에서도 흔히 볼 수 있습니다. 그것들은 점점 더 좋아지고, 빠르고, 훨씬 더 정확해지고 있습니다. 지문 스캐너, 유형 및 작동 방식에 대해 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

지문 스캐너 유형:

다음은 세 가지 일반적인 지문 스캐너 유형입니다.

1. 광학 스캐너

광학 스캐너는 가장 오래된 지문 스캔 방법입니다. 광학 스캐너는 지문에 밝은 빛을 비추고 저장된 디지털 사진을 찍어 작동합니다. 스캐너는 본질적으로 감광성 마이크로칩을 사용하여 디지털 이미지를 생성합니다. 그런 다음 컴퓨터는 이미지를 자동으로 분석하여 지문의 융기선과 계곡과 같은 표면의 고유한 패턴 또는 고유한 표시를 감지합니다. 그런 다음 정교한 패턴 제작 소프트웨어를 사용하여 이를 코드로 변환합니다.

이 스캐너의 해상도가 높을수록 캡처할 수 있는 세부 사항이 더 미세해집니다. 이 스캐너는 인치당 많은 수의 다이오드와 LED 어레이를 사용하여 이러한 세부 사항을 캡처합니다. 그러나 이것은 스마트폰을 디자인 면에서 훨씬 더 크게 만듭니다.

이러한 유형의 스캐너의 주요 단점은 디지털 사진을 쉽게 복제할 수 있다는 것입니다. 따라서 보안을 유지하기 위해 민감한 정보를 신뢰할 만큼 충분히 안전하지 않습니다. 이것이 그들이 서서히 단계적으로 폐지되는 것과 같은 이유입니다. 그러나 베젤이 없는 디스플레이의 새로운 추세로 인해 디스플레이 유리 아래에 내장될 수 있고 작은 면적 풋프린트만 필요로 하기 때문에 더 작은 광학 모듈이 다시 사용될 수 있습니다.

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정전식 스캐너

커패시티브 스캐너는 요즘 가장 흔히 볼 수 있는 지문 스캐너입니다. 이름에서 알 수 있듯이 커패시터를 사용하여 손가락을 전기적으로 측정합니다. 커패시터는 전하를 저장하고 정전식 센서는 작은 커패시터 회로 어레이를 사용하여 스캐너 표면의 전도성 플레이트를 통해 지문에 대한 데이터를 수집합니다. 이 전도성 판은 지문의 세부 사항을 추적합니다.

손가락 융기를 전도성 판 위에 놓으면 커패시터에 저장된 전하는 약간 변하는 반면 에어 갭은 저장된 전하를 비교적 변하지 않은 채로 남게 됩니다. 그런 다음 연산 증폭기 적분기 회로를 사용하여 이러한 변경 사항을 추적한 다음 아날로그-디지털 변환기에 의해 기록합니다.

이 시스템은 결과를 이미지로 복제할 수 없기 때문에 속이기가 훨씬 더 어렵습니다. 하드웨어 또는 소프트웨어 해킹에 의해서만 영향을 받을 수 있습니다.

정전 용량 스캐너는 상당히 고가로 시작했지만 지금은 더 낮은 가격대로 떨어지고 있습니다. 이 스캐너를 사용하여 지문을 읽는 것보다 훨씬 많은 작업을 수행할 수 있으며, 많은 고급 스마트폰도 지문 스캐너를 사용하여 스와이프 및 탐색 기능을 지원합니다.

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초음파 스캐너

최신형 지문 스캐너입니다. Le Max Pro 스마트폰용으로 처음 발표되었습니다. Qualcomm과 Sense ID 기술도 이 디자인의 주요 부분을 구성합니다. 박쥐와 돌고래가 반향정위를 사용하여 물체를 찾고 식별하는 것처럼 초음파 스캐너는 음파를 통해 작동합니다. 하드웨어는 초음파 송신기와 수신기로 구성됩니다. 초음파 펄스는 투과되어 이 펄스의 일부는 흡수되고 나머지는 지문의 융기선과 골에서 반사되어 결과적으로 지문 패턴의 3D 맵이 형성됩니다.

현재 Qualcomm Technologies Inc.는 초음파 센서의 프로토타입을 만들고 모바일 사용을 위해 테스트하고 있습니다. 이 초음속 디스플레이 지문 센서는 삼성의 플래그십 갤럭시 S10과 갤럭시 S10 플러스에도 채택되었습니다.

이 스캐너의 유일한 단점은 지문을 올바르게 읽을 수 있는 능력을 제한하는 화면 보호기와 제대로 작동하지 않는다는 것입니다.

디스플레이 스캐너:

디스플레이 내 스캐너에 대해 말하면 초음파 스캐너가 유일한 옵션은 아닙니다. 광 용량 스캐너도 사용됩니다. 초음파는 손가락에 도달하기 전에 디스플레이, 백플레인, 유리, 보호 덮개와 같은 여러 층을 통과하므로 성능이 제한됩니다.

이 방법은 패널이 작동하기에 충분히 얇기만 하면 됩니다. OnePlus 6T 및 Huawei Mate 20 Pro에서 사용하는 디스플레이 내 스캐너는 초음파가 아닌 광학입니다. 그러나 디스플레이 내 광학 정전식 스캐너는 빛을 손가락에 비추기 위해 가시선이 필요하므로 백플레인에 틈이 있는 OLED 디스플레이에서만 작동합니다.

결론: 

기술이 발전하고 IoT가 지속적으로 성장함에 따라 보안만큼이나 센서를 통한 정확한 데이터 수집이 점점 더 중요해지고 있습니다. 지문 스캐너는 다른 방법에 대한 안전한 대안이며 이것이 바로 이것이 미래에 일상적인 보안 시스템에 통합되는 것을 보게 될 이유입니다.