首页 公司简介 产品展台 开发生产 资料下载 技术支持 解决方案 展会消息
代理经销 集成电路 高频微波 消费电子 工控网络 安防报警 光纤光电 汽车电子
合作交流 留言本 友情连接 热卖产品 销售网络 招聘加盟 新品介绍 联系我们

指纹传感器/指纹模块/电路图像传感器/摄像头/摄像模块色标传感器/颜色传感器

 
FPS200指纹芯片
FPS200指纹传感器
MBF200/MBF300
指纹采集仪 LSC
常用指纹传感器比较
指纹模块
指纹传感器
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
不同类型指纹传感器性能比较和分析
 

目前采用的指纹传感器从分类上主要分为光学指纹传感器和半导体指纹传感器。光学指纹传感器已经有近30年的历史,其原理主要是光学照相和反射的原理,目前国内的有厂家可以生产光学指纹传感器,其优点是抗静电能力强,产品成本低,使用寿命长,但是具有无法进行活体指纹鉴别、对干湿手指的适用性差、体积大等缺点。
半导体指纹传感器主要是利用电容、电场(也即我们所说的电感式)、温度、压力的原理实现指纹图像的采集。目前国内厂家基本上没有能力半导体的指纹传感器,主要从国外的进口。半导体的指纹传感器有分为面状指纹传感器和条状指纹传感器(也即,滑动式指纹传感器/刮擦式指纹传感器)。
1
、电容式指纹传感器介绍
电容式指纹传感器最早是由美国Veridicom公司生产的FPS100指纹传感器。但是,FPS100指纹传感器由于抗静电指标比较低(只有5KV),存在指纹残留的问题,基本上没有形成规模应用。
MBF200
固态电容传感器
富士通MBF200MBF200 SOLID-STATE FINGERPRINT SENSOR,中文名:MBF200固态指纹传感器)固态电容传感器是日本富士通公司利用从Veridicom公司购买的电容式指纹传感器技术,进行技术改良后,推出的一款电容式指纹传感器。该款指纹传感器是日本富士通公司在2002年推出的,产品推出后,在一些指纹产品中得到了应用。 
技术参数

分辨率: 508DPI

点阵数 :256×300

采集窗口大小: 24×24mm

抗静电指标: ±10 kV

工作温度: -20°C to +85°C

干手指适应性: 一般

湿手指适应性:较差

    评价 MBF-200电容式指纹传感器:本富士通公司利用Veridicom公司技术开发的半导体指纹传感器,该指纹传感器在2002年后开始逐步投放市场,并被一些指纹产品的厂家采用,但是没有形成规模化的应用。
其优点是:采集分辨率较高。
其缺点是:指纹传感器的抗静电指标偏低(只有10KV,目前普遍要求是15KV);指纹传感器对干湿手指的适应性一般,尤其对湿手指(或有护手霜的手指)的适用性差。

2、真皮射频式指纹传感器介绍
真皮射频式指纹传感器的主要生产厂家是美国的AuthenTec公司,它拥有真皮射频式指纹传感器的技术专利(TurePrint技术)。目前,AuthenTec公司提供The FingerLoc FamilyThe EntréPad Family两个系列共多款指纹传感器.
国内使用较多的主要有AF-S2AES3400AES2500系列(包含:AES2501AES2510)。其中,AF-S2AuthenTec公司推出的第一代指纹传感器,AES2500系列是刮擦式指纹传感器。AES3400AuthenTec推出的新一代指纹传感器,其采集窗口比较小,适合在各种通用设备上使用,比较多的使用在PDA等专用设备上。AuthenTec公司的指纹传感器的主要产品有:The EntréPad AES1610/AES2501A Architecture/The EntréPad AES2510/The EntréPad AES3400/The EntréPad AES4000/FingerLoc AFS8500/8600, 其中FingerLoc 8600已经被北京奥运会安防系统采用;AES2510被应用在惠普NX6325笔记本电脑上。IBM、微软等很多国际大的IT公司都选择AuthenTec公司公司传感器。

产品评价

    该指纹传感器在2003年投放市场后被众多厂家认可和采用,目前已经形成规模化的应用,在国外市场上占有率已经达到60%以上。
该款指纹传感器的特点是:由于其独特的探测技术,可以探测到真皮层,具有良好对干湿手指的适用性,真假指纹辨别能力强等优点。传感器的表面材料使用纳米材料,具有很好的耐用性。使用寿命在100万次以上,抗静电指标达到15KV

3、刮擦式指纹传感器介绍
近年来,由于指纹技术在PDA、便携机等手持式设备上的应用需求以及指纹传感器生产厂家为降低指纹传感器的生产成本的要求,刮擦式指纹传感器逐渐得到了一些应用,几乎所有的指纹传感器厂家均推出了刮擦式指纹传感器,比较有有代表性包括:美国Atmel公司生产的FingerChip刮擦式指纹传感器、日本富士通公司的MBF310刮擦式指纹传感器、瑞典FingerPrint Card公司的FPC103B和美国AuthenTec公司的AES2500等。和面式指纹传感器享受,不同厂家在刮擦式指纹传感器采用的技术上的存在较大差异,如:AuthenTec采用射频真皮式的TurePrint技术、富士通采用电容式的直接探测技术、FingerPrint Card采用电容式的反射式探测技术、Atmel采用热敏式技术等。
刮擦式指纹传感器成像方法是:当手指在指纹传感器上刮过时,采集多幅图像,然后对采集的图像进行拼接,最终形成整个手指的指纹图像。所以,刮擦式指纹传感器可以采集到手指较大区域的指纹图像。但是,采集图像的效果会受到使用人员移动手指速度的影响。
刮擦式指纹传感器只有面向以下的应用:
1
、体积比较小的手持式设备,如手机、个人数字助理PDA等,在这些设备上,面式指纹传感器由于体积的原因无法使用;

2、 面向固定的个体用户。刮擦式指纹传感器由于要求工作者每次验证指纹时刮擦手指,手指刮擦的速度和力度对指纹识别有较大的影响,刮擦太快或太慢,都会导致采集到的指纹图像差,影响指纹比对的成功率。因此,在使用刮擦式指纹传感器前一般需要对使用人员进行培训。

3、使用在对工作时间要求不太高的场合。一般面式指纹传感器只要手置手指即可,工作人员易于掌握。对于刮擦式指纹传感器,由于刮擦的工作特点,一般在对时间要求比较高的场合不宜使用。在PDA或便携机上使用时,如果一次验证失败,工作人员可以重复验证,因为这些应用对工作时间没有严格的限制。

本文详细介绍常用指纹传感器比较

  在指纹产品中,指纹传感器和指纹算法是关键。因为指纹处理的过程是采集指纹图像,然后对指纹图像进行处理,所以能否采用到清晰的指纹图像是指纹处理的关键,指纹传感器是指纹图像的采集部件,因此,指纹传感器的性能将直接影响到指纹产品的性能。

  一、对指纹传感器的要求

  在银行指纹应用系统中,对所选择的指纹传感器一般有如下的基本要求:

  1、指纹传感器具有活体指纹鉴别,也即,指纹传感器具有识别指模、指印、橡胶手指等非人体手指的能力;

  2、具有对不同类型手指良好的适应性,如对干手指、湿手指、脏手指等的适用性。由于银行的特点是女性操作员比较多,因此,要求指纹传感器具有较高的采集分辨率;

  3、传感器的抗静电指标。由于一般只有半导体指纹传感器具有活体指纹鉴别功能,而半导体指纹传感器受其制作工艺的影响,易受静电冲击。因此,一般要求半导体指纹传感器具有较强的抗静电能力。目前主流的半导体指纹传感器抗静电指标一般都达到15KV;

  4、使用寿命要求。传感器的使用寿命的要求一般要达到可使用100万次。

  二、不同类型指纹传感器性能比较和分析

  目前采用的指纹传感器从分类上主要分为半导体指纹传感器和光学指纹传感器。

  光学指纹传感器已经有近30年的历史,其原理主要是光学照相和反射的原理,目前国内的有厂家可以生产光学指纹传感器,其优点是抗静电能力强,产品成本低,使用寿命长,但是具有无法进行活体指纹鉴别、对干湿手指的适用性差等缺点。

  半导体指纹传感器主要是利用电容、电场(也即我们所说的电感式)、温度、压力的原理实现指纹图像的采集。目前国内厂家基本上没有能力半导体的指纹传感器,主要从国外的进口。半导体的指纹传感器有分为面状指纹传感器和条状指纹传感器(也即,滑动式指纹传感器/刮擦式指纹传感器)。

1、电容式指纹传感器介绍

  电容式指纹传感器是目前市场上的主流半导体指纹传感器。

  电容式指纹传感器最早是由美国Veridicom公司生产的FPS100指纹传感器。但是,FPS100指纹传感器由于抗静电指标比较低(只有5KV),存在指纹残留的问题,基本上没有形成规模应用。

  (1)、MBF200固态电容传感器

  富士通MBF200(MBF200 SOLID-STATE FINGERPRINT SENSOR,中文名:MBF200固态指纹传感器)固态电容传感器是日本富士通公司利用从Veridicom公司购买的电容式指纹传感器技术,进行技术改良后,推出的一款电容式指纹传感器。该款指纹传感器是日本富士通公司在2002年推出的,产品推出后,在一些指纹产品中得到了应用。

  产品概要  

  产品制造商 日本富士通公司  

  产品型号 MBF-200  

  采集原理 电容式,直接探测法  

  技术参数 分辨率 508DPI  

  点阵数 256×300  

  单幅图像大小 (字节数) 76K

  采集窗口大小 24×24mm  

  抗静电指标 ±10 kV  

  操作温度 -20°C to +85°C  

   使用寿命 未公布  

  环境湿度 未公布  

  干手指适应性 一般  

  湿手指适应性 较差  

  产品评价 MBF-200电容式指纹传感器是日本富士通公司利用Veridicom公司技术开发的半导体指纹传感器,该指纹传感器在2002年后开始逐步投放市场,并被一些指纹产品的厂家采用,但是没有形成规模化的应用。

  其优点是:采集分辨率较高。

  其缺点是:指纹传感器的抗静电指标偏低(只有10KV,目前普遍要求是15KV);指纹传感器对干湿手指的适应性一般,尤其对湿手指(或有护手霜的手指)的适用性差。另外,厂家没有公开传感器的使用寿命资料。 

在MBF-200的技术上,富士通公司有陆续推出了具有USB接口的SPF 200-USB Fingerprint Sensor和刮擦式的MBF 310 - Solid-State Fingerprint Sweep Sensor。

  除富士通的电容式指纹传感器外,近年来指纹传感器的制造厂家一致致力于对电容式指纹传感器的技术改进和技术升级,其中比较有代表性的还有意法半导体(ST Micro)和瑞典的FingerPrint Card公司。

  (2)、FPC1011C电容式指纹传感器介绍

  FPC1011C电容式指纹传感器是瑞典FingerPrint Card公司(瑞典的一家上式公司)推出的目前最先进的电容式指纹传感器。

  该款电容式指纹传感器利用了该公司拥有专利的反射式探测技术(以往的电容式指纹传感器采用的一般是直接式探测技术),使指纹传感器的表面保护层厚度可以达到普通电容式指纹传感器的100倍左右,因此使指纹传感器具有更高的对干湿手指的适用性和更长的使用寿命。

  FingerPrint Card指纹传感器的主要性能指标见下表:

  产品概要  

  产品制造商 瑞典FingerPrint Card公司  

  产品型号 FPC1011C  

  采集原理 电容式,反射式探测法  

  探测位置 真皮层  

  技术参数 分辨率 363DPI  

  点阵数 152×200  

  单幅图像大小 (字节数) 30K  

  采集窗口大小 15×12mm  

  抗静电指标 ±15 kV  

  操作温度 -20°C to +85°C  

  使用寿命 一百万次  

  环境湿度 95%  

  干手指适应性 良好  

  湿手指适应性 良好 

  产品评价 FPC1011C电容式指纹传感器是瑞典FingerPrintCard公司利用其反射式探测专利技术开发的半导体指纹传感器,该指纹传感器在2003年投放市场后被众多厂家认可和采用,目前已经形成规模化的应用。

该款指纹传感器的特点是:由于其独特的探测技术,可以探测到真皮层,具有良好对干湿手指的适用性,传感器的表面材料厚度到达其他电容式指纹传感器的100倍左右,具有很好的耐用性。抗静电指标达到15KV。 

  2、电感式指纹传感器介绍

  电感式指纹传感器的主要生产厂家是美国的AuthenTec公司,它拥有电感式指纹传感器的技术专利(TurePrint技术)。目前,AuthenTec公司提供The FingerLoc Family和The EntréPad Family两个系列共多款指纹传感器。

  国内使用较多的主要有AF-S2、AES3400和AES2500系列(包含:AES2501和AES2510)。其中,AF-S2是AuthenTec公司推出的第一代指纹传感器,AES2500系列是刮擦式指纹传感器。AES3400是AuthenTec推出的新一代指纹传感器,由于其采集窗口比较小,一般不太适合在通用设备上使用,比较多的使用在PDA等专用设备上。

  AuthenTec公司的指纹传感器的主要性能指标见下表。

  AuthenTec公司AF-S2指纹传感器性能指标表

  产品概要 

  产品制造商 美国AuthenTec公司  

  产品型号 AF-S2  

  采集原理 电感式  

  技术参数 分辨率 250DPI  

  点阵数 128×128  

  单幅图像大小 (字节数) 16K  

  采集窗口大小 14.5×14.5mm  

  抗静电指标 ±8 kV  

  操作温度 0°C to +70°C  

  使用寿命 未公布  

  环境湿度 未公布  

  干手指适应性 一般  

  湿手指适应性 较差  

  产品评价 AF-S2 电感式指纹传感器是AuthenTec公司利用其专利技术TurePrint技术推出的第一代半导体指纹传感器,该指纹传感器在2002年曾经是市场的主流指纹传感器,一般多为2001年-2002年期间开发指纹产品的厂家采用。最近2年,由于有新的性能更好的指纹传感器投放市场,近几年指纹厂家开发的新指纹产品中已经不再使用。

该款指纹传感器的特点是:有规模应用,传感器性能比较稳定。

  其缺点是:传感器的分辨率低,只有250DPI,对于一些指纹纹路较细的手指(如女性)效果将受影响,另外,指纹传感器的抗静电指标偏低(只有8KV,目前普遍要求是15KV);指纹传感器对干湿手指的适应性一般,尤其对湿手指(或有护手霜的手指)的适用性差。另外,厂家没有公开传感器的使用寿命资料。 

  AuthenTec公司AES3400指纹传感器性能指标表

  产品概要   

  产品制造商 美国AuthenTec公司  

  产品型号 AES3400  

  采集原理 电感式  

  技术参数 分辨率 500DPI  

  点阵数 128×128  

  单幅图像大小(字节数) 16K  

  采集窗口大小 7.2×7.2mm  

  抗静电指标 ±8 kV  

  操作温度 0°C to +70°C  

  使用寿命 100万次  

  环境湿度 未公布  

  干手指适应性 一般  

  湿手指适应性 一般  

  产品评价 AES3400 电感式指纹传感器是AuthenTec公司利用其专利技术TurePrint技术开发的新一代半导体指纹传感器,其性能较AF-S2有一定的改善

  该款指纹传感器的特点是:有规模应用,传感器性能比较稳定、采集分辨率达到500DPI。

  其缺点是:采集窗口面积太小,只有7.2×7.2mm。指纹传感器的抗静电指标偏低(只有8KV,目前普遍要求是15KV);指纹传感器对干湿手指的适应性一般。

  3、刮擦式指纹传感器介绍

  近年来,由于指纹技术在PDA、便携机等手持式设备上的应用需求以及指纹传感器生产厂家为降低指纹传感器的生产成本的要求,刮擦式指纹传感器逐渐得到了一些应用,几乎所有的指纹传感器厂家均推出了刮擦式指纹传感器,比较有有代表性包括:美国Atmel公司生产的FingerChip刮擦式指纹传感器、日本富士通公司的MBF310刮擦式指纹传感器、瑞典FingerPrintCard公司的FPC103B和美国AuthenTec公司的AES2500等。和面式指纹传感器享受,不同厂家在刮擦式指纹传感器采用的技术上的存在较大差异,如:AuthenTec采用电感式的TurePrint技术、富士通采用电容式的直接探测技术、FingerPrint Card采用电容式的反射式探测技术、Atmel采用热敏式技术等。

刮擦式指纹传感器成像方法是:当手指在指纹传感器上刮过时,采集多幅图像,然后对采集的图像进行拼接,最终形成整个手指的指纹图像。所以,刮擦式指纹传感器可以采集到手指较大区域的指纹图像。但是,采集图像的效果会受到使用人员移动手指速度的影响。

  刮擦式指纹传感器只有面向以下的应用:

  1、体积比较小的手持式设备,如手机、PDA等,在这些设备上,面式指纹传感器由于体积的原因无法使用;

  2、面向固定的个体用户。刮擦式指纹传感器由于要求操作者每次验证指纹时刮擦手指,手指刮擦的速度和力度对指纹识别有较大的影响,刮擦太快或太慢,都会导致采集到的指纹图像差,影响指纹比对的成功率。因此,在使用刮擦式指纹传感器前一般需要对使用人员进行一段时间的培训。对于银行应用,使用刮擦式指纹传感器需要对柜员进行细致的培训,另外,如果将指纹应用扩展到面向银行用户的应用时(如目前,部分银行已经使用的部分储蓄的柜面业务,如挂失等,使用指纹验证等),一般难以使用。

  3、使用在对操作时间要求不太高的场合。一般面式指纹传感器只要手置手指即可,操作人员易于掌握。对于刮擦式指纹传感器,由于刮擦的操作特点,一般在对时间要求比较高的场合不宜使用。在PDA或便携机上使用时,如果一次验证失败,操作人员可以重复验证,因为这些应用对操作时间没有严格的限制。而刮擦式则要求操作者比较认真地刮擦手指,且刮擦的速度有较严格的要求,对于像银行这样对柜员临柜操作速度要求较高的场合,难以保证柜员每次多认真地刮擦手指。

  一般来说,选用半导体指纹传感器主要要考虑以下几个指标:

  1、抗静电性能,一般要求大于15kv,否则易被击穿;

  2、分辨率。一般至少要求256dpi,否则对细指纹不易分辩,比如银行、医院、超市等不宜应用

 

  3、对干湿手指的适应性(尤其是涂有护手霜的手指)。AuthenTec、富士通MBF200等存在不同程度的缺陷。

  4、使用寿命要求。传感器的使用寿命的要求一般要达到可使用100万次。

  5、产品一致性和适应性,由于中国幅员辽阔,不同地区人的指纹有不同的特征,所以一般选用时应该选择在各地均有应用验证的产品。

指纹传感器的选择
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

指纹传感器的选择
指纹传感器是指纹采集设备中的核心器件。如何在产品设计中作好传感器的选型是产品开发重要的一环。指纹传感器是指纹图像的自动采集和生成部分,是指纹识别产品的数据输入端。绝大多数指纹传感器通过光学扫描、半导体热敏、半导体电容等三种主要传感技术采集指纹图像。衡量一个指纹传感器的性能好坏,主要看以下几个方面。
1. 成像质量
指纹传感器成像质量是衡量指纹传感器性能的首要指标。成像质量主要表现为对指纹图像的还原能力和去噪能力。性能良好的指纹传感器产生的图像"失真"和"形变"非常小,后续图像处理时可以忽略不计。分辨率是影响成像质量的第二个关键因素。分辨率越高,也就是单位面积上传感单越多,其获得的指纹图像就越细致真实。
2. 对不同类型手指的适用能力
由于不同手指指纹的纹路深浅不同,干湿度不同,污渍程度不同,老化程度不同。指纹传感器需要能够对所有这些情况有效兼容,是其适用能力的表现。当然不是所有指纹传感器都对这些类型手指作到"一网打尽"式的兼容,在选择指纹传感器时,需要针对应用场合的不同来选择。
3. 对气候环境的适应性
有的指纹传感器对潮湿和干燥的天气不能同时适应。尤其在中国,地域宽广,各地气候相差较大。在这种情况下,选择指纹传感器需要关注环境湿度和抗静电能力,即ESD参数。ESD一般分为四个等级,第四级要达到15KV以上。在南方湿度大的环境中使用时,需要关注其相对湿度方面的参数,确保指纹传感器可以工作正常。
4. 图像采集速度
第四看采集速度。采集速度表现为从手指放到传感器接触面后多长时间内完成一次指纹采集的时间,或者单位时间内可以采集的次数。指纹采集速度的快慢直接影响到用户的使用体验。
5. 电气特性
电气特性是从产品化的角度考虑指纹传感器是否真正可用于某种产品。电气特性主要关注两个参数,工作电压和功耗。如把指纹传感器应用到手机上,必然要考虑手机的现有供电方式能否满足增加了指纹传感器后的电压和功耗的要求。大部分指纹SENOSR的电压都在3.6V以下(含)。
6. 硬件接口
硬件接口能力也是从产品化的角度来衡量指纹传感器的。硬件接口能力直接影响指纹图像数据的传送方式,影响着与指纹处理模块之间的通讯方式和通讯速度。目前USB接口已经成为外设与主机通讯的最主要方式,已具备USB接口能力的指纹传感器,可以直接与USB端口相连。而没有USB接口的,就需要通过USB控制器来实现,给产品化增加一道技术门槛。
7. 应用程序接口(SDK)
应用程序接口能力用于描述指纹传感器的功能,也就是与指纹传感器配套使用的程序接口的功能。一般在这些接口中定义了上层应用如何启动或终止指纹传感,以及如何控制指纹传感器的数据传输。包括发送指纹传感器初始化命令,要求指纹传感器开始或停止捕获指纹图像的命令,以及询问手指是在采集设备表面、甚至可以驱动指纹传感器判断待扫描物体是否为指纹。对于滑动式(SWIPE)指纹采集芯片来讲,还包括指纹重构(拼接)的命令接口等。当指纹传感器用于嵌入式产品开发中时,嵌入式开发包(EDK)的能力是考查指纹传感器能力的重要方面之一。
8. 使用寿命
在考查指纹传感器使用寿命时,一是从器件本身的衰变考虑,二是从指纹采集面的防磨损防腐蚀能力考虑。一般的光学采集表面比较怕磨损刮擦,而半导体传感的表面,都有坚固的涂层,保护芯片避免划伤。部分半导体指纹传感器表面可以用手指正常刮擦1000万次以上。对于需要经常在露天使用的指纹传感器,防腐蚀性能是需要重点考虑的。
9. 可装配性
指纹传感的体积、外形和封装,以及使用对象(如劳工、军人与OFFICE人员指纹的区别),对产品设计和生产也会产生较大影响。在进行指纹传感器选型时,这些都需要综合考虑。
10. 附加功能
部分半导体指纹传感器除了具备指纹图像采集能力之外,还能够感知手指的移动方向、手指的点击方式(单击双击),这被称之为导航能力。可以通过与软件配合来实现。笔者见过的一款导航能力非凡的指纹传感器,可以非常灵活的玩贪吃蛇游戏。
有的指纹传感器,如Atmel和Authentec的,可以提供指纹特征值的模板访问接口。这些都是除了基本功能之外,指纹传感器厂商附加的功能。这些都为特殊需求场合而准备的。
 

 

更多产品请看本公司产品专用销售网站:

中国传感器科技信息网:http://www.sensor-ic.com/

SSTKJ工控安防网:http://www.pc-ps.net/

SSTKJ电子 元器件网:http://www.sunstare.com/

微波光电产品网:HTTP://www.rfoe.net/

消费电子产品网://www.icasic.com/

科技产品网://www.sunstars.cn/

传感器销售热线:

    地址:深圳市福田区福华路福庆街鸿图大厦9732室

    电话:0755-83376489 83376549 83607652 83370250   83370251   83376549

    传真:0755-83376182  (0)13902971329  MSN: xjr5@163.com

    邮编:518033   E-mail:szss20@163.com     QQ: 195847376

    深圳赛格展销部:深圳华强北路赛格电子市场9583号 电话:0755-83665529   13823648918

    技术支持: 0755-83394033 13501568376

欢迎索取免费详细资料、设计指南和光盘 ;产品凡多,未能尽录,欢迎来电查询。

    北京分公司:北京海淀区知春路132号中发电子大厦3097

               TEL  13823791822  FAX010-62543996 

    上海分公司:上海市北京东路668号上海賽格电子市场地下一层D25号

               TEL  56703037  13823676822  FAX021-56703037

    西安分公司:西安高新开发区20(中国电子科技集团导航技术研究所

           西安劳动南路88号电子商城二楼D23 

            TEL  18926764199  FAX:029-77678271