指紋鎖的核心-指紋頭

指紋模塊（fingerprint module）是指紋鎖的核心部件，安裝在如指紋門禁或者硬盤等器件上，用來(lái)完成指紋的采集和指紋的識(shí)別的模塊。指紋模塊主要由指紋采集模塊、指紋識(shí)別模塊和擴(kuò)展功能模塊（如鎖具驅(qū)動(dòng)模塊）組成。

指紋模塊的原理

光學(xué)指紋模塊：利用光的折射和反射原理，光從底部射向三棱鏡，并經(jīng)棱鏡射出，射出的光線在手指表面指紋凹凸不平的線紋上折射的角度及反射回去的光線明暗就會(huì)不一樣。CMOS或者CCD的光學(xué)器件就會(huì)收集到不同明暗程度的圖片信息，就完成指紋的采集。

半導(dǎo)體指紋模塊：無(wú)論是電容式或是電感式，其原理類似，在一塊集成有成千上萬(wàn)半導(dǎo)體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構(gòu)成了電容（電感）的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸點(diǎn)處和凹點(diǎn)處接觸平板的實(shí)際距離大小就不一樣，形成的電容/電感數(shù)值也就不一樣，設(shè)備根據(jù)這個(gè)原理將采集到的不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。

射頻指紋模塊：利用生物射頻指紋識(shí)別技術(shù)，通過(guò)傳感器本身發(fā)射出微量射頻信號(hào)，穿透手指的表皮層去控測(cè)里層的紋路，來(lái)獲得最佳的指紋圖像。防偽指紋能力強(qiáng)，射頻識(shí)別原理只對(duì)人的真皮皮膚有反應(yīng)，從根本上杜絕了人造指紋的問(wèn)題。

現(xiàn)在市面上常見(jiàn)的指紋鎖產(chǎn)品指紋頭分為兩類，一種是光學(xué)指紋頭，一種是半導(dǎo)體指紋頭。其優(yōu)缺點(diǎn)各有千秋。

半導(dǎo)體指紋識(shí)別的優(yōu)勢(shì) 

1．半導(dǎo)體指紋識(shí)別模塊只識(shí)別活體指紋，安全性高。也就是說(shuō)半導(dǎo)體指紋頭可穿透皮膚表發(fā)層，所以網(wǎng)上盛傳的硅膠模擬指紋在這里基本上起不到什么作用，識(shí)別活體指紋的好處在于指紋基本上不能復(fù)制或是仿制。

2．半導(dǎo)體指紋識(shí)別模塊具有非常高的靈敏度和識(shí)別精度。半導(dǎo)體指紋識(shí)別是由上萬(wàn)個(gè)電容器組成電容陣列，采集指紋脊和谷到觸板的距離形成指紋數(shù)據(jù)，相比與光學(xué)掃描精度更好，能采集更精細(xì)的指紋細(xì)節(jié)，采集速度也更快。

3. 半導(dǎo)體指紋識(shí)別模塊識(shí)別率高。光學(xué)指紋頭正常使用中會(huì)受到指紋干濕、深淺的影響，導(dǎo)致識(shí)別錯(cuò)誤和無(wú)法識(shí)別指紋的現(xiàn)象，而半導(dǎo)體可最大程度免除這些問(wèn)題。

此外，半導(dǎo)體還功耗小，體積小等等優(yōu)勢(shì)，對(duì)降低智能鎖功耗和縮小鎖具大小有很大的幫助。

二、半導(dǎo)體指紋識(shí)別的不足

1．半導(dǎo)體指紋識(shí)別模塊造價(jià)稍高。半導(dǎo)體指紋識(shí)別模塊的電容版顯然比比光學(xué)指紋模塊的鋼化玻璃的成本要高，當(dāng)然其他部件的成本也相對(duì)高于光學(xué)指紋模塊，所以造價(jià)較高，但隨著行業(yè)的發(fā)展，兩者的價(jià)格差逐漸變小。

2. 半導(dǎo)體指紋識(shí)別模塊不易保養(yǎng)。 半導(dǎo)體指紋頭的采集窗會(huì)受到污漬汗?jié)n以及靜電的影響，且容易被劃花，所以需要使用時(shí)需要注意保護(hù)和保養(yǎng)，不然使用壽命難以保障。

光學(xué)指紋識(shí)別的優(yōu)劣

目前由于光學(xué)指紋識(shí)別模塊造價(jià)低，適應(yīng)性強(qiáng)等原因廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，目前許多指紋鎖使用的也是光學(xué)指紋識(shí)別模塊。

一、光學(xué)指紋識(shí)別的優(yōu)勢(shì)

1. 光學(xué)指紋識(shí)別模塊的環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)。光學(xué)指紋頭采集窗一般采用鋼化玻璃，能夠一定程度的抗壓抗磨和耐酸堿、污漬的腐蝕。對(duì)工作環(huán)境的溫度適應(yīng)較好，在-15攝氏度到55攝氏度，濕度20%-95%的環(huán)境下也能保持部件的運(yùn)行，且玻璃表面易于清潔，既可用于家庭等普通環(huán)境，也可用于潮濕、高溫和粉塵等特殊環(huán)境。

2. 光學(xué)指紋識(shí)別模塊穩(wěn)定性好。光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的長(zhǎng)期考驗(yàn)并不斷改良，加上光學(xué)指紋頭對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較好，所以在使用過(guò)程中穩(wěn)定性表現(xiàn)較好，理論壽命也比較長(zhǎng)。

3. 光學(xué)指紋識(shí)別模塊造價(jià)成本低。光學(xué)指紋頭發(fā)展較早，已經(jīng)有成熟的行業(yè)規(guī)模，可模塊化量產(chǎn)，且光學(xué)指紋頭所用到的原材料相對(duì)比較便宜，所以光學(xué)指紋頭的造價(jià)普遍會(huì)比半導(dǎo)體指紋頭便宜。

二、光學(xué)指紋識(shí)別的不足

1. 光學(xué)指紋識(shí)別防偽性能弱，安全性存隱患。由于光學(xué)指紋頭的指紋識(shí)別技術(shù)原理的原因，光學(xué)指紋頭無(wú)法辨別指紋的真?zhèn)危绻脩舻闹讣y被有心人獲取并仿制，則容易蒙混過(guò)關(guān)。

2. 光學(xué)指紋識(shí)別識(shí)別精度存在一定固有缺陷。學(xué)指紋頭是指紋脊和谷對(duì)光的反射不同成像，對(duì)于指紋淺、指紋太干或脫皮的用戶，會(huì)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤識(shí)別的現(xiàn)象。

3. 光學(xué)指紋識(shí)別功耗相對(duì)較大。光學(xué)指紋頭需要發(fā)射強(qiáng)光，所以相對(duì)于半導(dǎo)體指紋頭所需電能較多，一般光學(xué)指紋鎖半年多需要換一次電池，半導(dǎo)體指紋鎖可用一年左右。