Tuesday May 23 , 2017

ยินดีต้อนรับสู่เวปไซด์ บริษัท ฟิงแทรค จำกัด

Capacitance fingerscan

เป็นเครื่องสแกนลายนิ้วมือ ที่อาศัยหลัการสร้างภาพจากเส้นและช่องว่างลายนิ้วมือ เหมือน optical scanners แต่แตกต่างตรงที่ Capacitance Scanner ใช้กระแสไฟฟ้า ส่วน optical scanners ใช้ตัวเซนเซอร์แสงนั่นเอง

จากแผนภาพจะแสดงให้เห็นตัวเซนเซอร์ของ Capacitance Scanner  โดยตัวเซนเซอร์ถูกสร้างจากชิปกึ่งตัวนำอาจมีหนึ่งหรือมากกว่า ซึ่งมีการจัดเรียงของเซลล์เล็กๆ ในแต่ละ
เซลล์ประกอบด้วย 2 เพลตควบคุม(conductor plates)  ปกคลุมด้วยชั้นฉนวนไฟฟ้า  แต่ละเซลล์มีความกว้างน้อยกว่า 1 เส้นลายนิ้วมือตัวเซนเซอร์จะติดกับ integrator (เป็นวงจรไฟฟ้าที่สร้างรอบ วงจรขยายสัญญาณเชิงดําเนินการแบบกลับเฟส(inverting operational amplifier) 
วงจรขยายแบบกลับเฟส (Inverting Amplifier) เปลี่ยนกระแสซึ่งขึ้นอยู่กับความผันผวนของอีกกระแส(กลับสัญญาณอินพุตให้มีเครื่องหมายตรงกันข้ามกับของเดิม)
วงจรขยายแบบกลับเฟสจะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า  การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับแรงดันสัมพัทธ์ของ 2 อินพุต เรียกว่า ขั้วอินพุตบวก (Non-inverting Terminal) และ ขั้วอินพุตลบ
(Inverting Terminal) ในกรณีนี้ ขั้วอินพุตบวกติดอยู่กับพื้นผิว ขั้วอินพุตลบติดกับแรงดันอ้างอิง(reference voltage supply) และวงจรป้อนกลับ
(feedback loop) ผิวของนิ้วมือเป็นเหมือนแผ่นเก็บประจุที่สาม (capacitor plate ) แยกด้วยชั้นฉนวนไฟฟ้าในโครงสร้างเซลล์ ในกรณีของช่องว่างลายนิ้วมือ  การเปลี่ยนแปลงระห่างระหว่างชั้น

ฉนวนไฟฟ้า(ด้วยการขยับนิ้วมือเข้าหรือออกจากเพลตที่ควบคุม) เปลี่ยนความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้าทั้งหมดของตัวเก็บประจุ ด้วยคุณภาพของตัวเก็บประจุนี้  ตัวเก็บประจุใต้เส้นลายนิ้วมือจะมีความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้ามากดีกว่าตัวเก็บประจุที่อยู่ภายใต้ช่องว่างของลายนิ้วมือเพื่อที่จะสแกนลายนิ้วมือ ตัวประมวลผลจะปิดสวิตช์แต่ละเซลล์ ทำให้กระแสเข้าและออกสั้นลงเพื่อปรับสมดุลวงจรอินติเกรเตอร์ และเมื่อสวิตช์ถูกเปิดอีกครั้ง ตัวประมวลผลจะชาร์จไฟกระแสสู่วงจรอินติเกรเตอร์   ความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้าของตัวเก็บประจุในวงจรป้อนกลับส่งผลต่อแรงดันที่อินพุตของตัวขยาย(amplifier's input) ส่งผลต่อเอาท์พุตตัวขยาย(amplifier's output)  เนื่องจากระยะห่างของนิ้วมือเปลี่ยนแปลงความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้า เส้นลายนิ้วมือทำให้เกิดแรงดันเอาท์พุตที่แตกต่างกันมากกว่าช่องว่างของนิ้วมือ
ตัวประมวลผลของ เครื่องสแกนลายนิ้วมือ จะอ่านแรงดันเอาท์พุตนี้และตัดสินลักษณะเฉพาะทั้งเส้นหรือช่องว่างลายนิ้ว  โดยการอ่านทุกเซลล์ในแถวของเซนเซอร์   ข้อได้เปรียบสำคัญของ capacitive scanner คือต้องการรูปร่างนิ้วมือจริงๆ มากกว่ารูปแบบความมืด สว่าง ที่ทำให้เกิดรอยพิมพ์นิ้วมือที่เห็นได้ ทำให้ระบบถูกโกงได้ยาก

Capacitance Scanner

สร้างภาพจากเส้นและช่องว่างลายนิ้วมือ เหมือน optical scanners แต่แตกต่างตรงที่ Capacitance Scanner ใช้กระแสไฟฟ้า ส่วน optical scanners ใช้ตัวเซนเซอร์แสงนั่นเอง

จากแผนภาพจะแสดงให้เห็นตัวเซนเซอร์ของ Capacitance Scanner โดยตัวเซนเซอร์ถูกสร้างจากชิปกึ่งตัวนำอาจมีหนึ่งหรือมากกว่า ซึ่งมีการจัดเรียงของเซลล์เล็กๆ ในแต่ละเซลล์ประกอบด้วย 2 เพลตควบคุม(conductor plates) ปกคลุมด้วยชั้นฉนวนไฟฟ้า แต่ละเซลล์มีความกว้างน้อยกว่า 1 เส้นลายนิ้วมือ

ตัวเซนเซอร์จะติดกับ integrator (เป็นวงจรไฟฟ้าที่สร้างรอบ วงจรขยายสัญญาณเชิงดําเนินการแบบกลับเฟส(inverting operational amplifier) .

วงจรขยายแบบกลับเฟส (Inverting Amplifier) เปลี่ยนกระแสซึ่งขึ้นอยู่กับความผันผวนของอีกกระแส(กลับสัญญาณอินพุตให้มีเครื่องหมายตรงกันข้ามกับของเดิม) วงจรขยายแบบกลับเฟสจะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับแรงดันสัมพัทธ์ของ 2 อินพุต เรียกว่า ขั้วอินพุตบวก (Non-inverting Terminal) และ ขั้วอินพุตลบ (Inverting Terminal) ในกรณีนี้ ขั้วอินพุตบวกติดอยู่กับพื้นผิว ขั้วอินพุตลบติดกับแรงดันอ้างอิง(reference voltage supply) และวงจรป้อนกลับ (feedback loop)

ผิวของนิ้วมือเป็นเหมือนแผ่นเก็บประจุที่สาม (capacitor plate ) แยกด้วยชั้นฉนวนไฟฟ้าในโครงสร้างเซลล์ ในกรณีของช่องว่างลายนิ้วมือ การเปลี่ยนแปลงระห่างระหว่างชั้นฉนวนไฟฟ้า(ด้วยการขยับนิ้วมือเข้าหรือออกจากเพลตที่ควบคุม) เปลี่ยนความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้าทั้งหมดของตัวเก็บประจุ ด้วยคุณภาพของตัวเก็บประจุนี้ ตัวเก็บประจุใต้เส้นลายนิ้วมือจะมีความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้ามากดีกว่าตัวเก็บประจุที่อยู่ภายใต้ช่องว่างของลายนิ้วมือ

เพื่อที่จะสแกนลายนิ้วมือ ตัวประมวลผลจะปิดสวิตช์แต่ละเซลล์ ทำให้กระแสเข้าและออกสั้นลงเพื่อปรับสมดุลวงจรอินติเกรเตอร์ และเมื่อสวิตช์ถูกเปิดอีกครั้ง ตัวประมวลผลจะชาร์จไฟกระแสสู่วงจรอินติเกรเตอร์ ความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้าของตัวเก็บประจุในวงจรป้อนกลับส่งผลต่อแรงดันที่อินพุตของตัวขยาย(amplifier's input) ส่งผลต่อเอาท์พุตตัวขยาย(amplifier's output) เนื่องจากระยะห่างของนิ้วมือเปลี่ยนแปลงความสามารถในการประจุกระแสไฟฟ้า เส้นลายนิ้วมือทำให้เกิดแรงดันเอาท์พุตที่แตกต่างกันมากกว่าช่องว่างของนิ้วมือ

ตัวประมวลผลของเครื่องสแกนจะอ่านแรงดันเอาท์พุตนี้และตัดสินลักษณะเฉพาะทั้งเส้นหรือช่องว่างลายนิ้ว โดยการอ่านทุกเซลล์ในแถวของเซนเซอร์ ข้อได้เปรียบสำคัญของ capacitive scanner คือต้องการรูปร่างนิ้วมือจริงๆ มากกว่ารูปแบบความมืด สว่าง ที่ทำให้เกิดรอยพิมพ์นิ้วมือที่เห็นได้ ทำให้ระบบถูกโกงได้ยาก

http://public.johnroyle.net/documents/How%20Stuff%20Works/How%20Fingerprint%20Scanners%20Work.pdf

Fingerscan Products

More Recent Articles:

Relate Articles

More Recent Articles: