معرفی سنسور اثر انگشت نوری و کاربردهای آن

سنسور اثر انگشت نوری یکی از اجزای مهم تلفن‌های همراه و دستگاه‌های الکترونیکی است که به کاربران اجازه می‌دهد تا با اثر انگشت خود به دستگاه دسترسی داشته باشند. در این سنسور‌ها، برای تصویربرداری از اثر انگشت، از یک منبع نوری خارجی استفاده می‌شود. این نور، به صورت مستقیم روی انگشت قرار می‌گیرد و انعکاس آن از انگشت، توسط سنسور دریافت و تصویر اثر انگشت به دستگاه الکترونیکی منتقل می‌شود.  استفاده از سنسور اثر انگشت نوری، مزایایی نسبت به دیگر نوع‌های سنسور اثر انگشت دارد. به عنوان مثال، در این سنسور‌ها، اثر انگشت با دقت بالاتری تصویربرداری می‌شود و این باعث می‌شود که امنیت بیشتری برای دستگاه اکسس کنترل اثرانگشتی فراهم شود. استفاده از سنسورهای ثبت اثر انگشت در حوزه‌هایی مانند بانکداری، سیستم‌های حفاظتی، سیستم‌های حضور و غیاب، سیستم‌های کنترل دسترسی و… بسیار مفید است. 

سنسور اثر انگشت چیست؟

سنسور اثر انگشت یکی از مهمترین اجزای دستگاه‌های الکترونیکی مدرن است. این سنسور با استفاده از الگوی خطوط و برآمدهای اثرانگشت، شناسایی و تشخیص هویت فرد را میسر می‌کند.  استفاده از سنسورهای ثبت اثر انگشت در دستگاه‌های الکترونیکی، باعث افزایش امنیت و حفاظت اطلاعات شخصی کاربران می‌شود. همچنین، با استفاده از این سنسور، کاربران می‌توانند به صورت سریع و آسان به دستگاه خود دسترسی پیدا کنند. 

سنسور اثر انگشت نوری چه ساختاری دارد؟

ساختار سنسور اثر انگشت نوری دارای دو بخش اصلی است که این بخش ها را به صورت جداگانه برایتان شرح میدهیم:

سنسور تصویربرداری: در این سنسور، شامل یک منبع نوری خارجی است که نور آن به صورت مستقیم روی انگشت قرار می‌گیرد. این نور، به صورت موازی با سطح انگشت، از آن عبور کرده و به عنوان نور پس‌زمینه برای تصویربرداری اثر انگشت استفاده می‌شود. سپس، تصویر اثر انگشت با استفاده از یک سنسور تصویربرداری دیجیتال، که می‌تواند نوعی سنسور CMOS باشد، تهیه می‌شود. 

سیستم تشخیص الگوی اثر انگشت: این سیستم بخش دیگری از سنسور است که وظیفه تحلیل و تشخیص الگوی خطوط و برآمدگی های اثر انگشت را برعهده دارد. در این بخش، تصویر اثر انگشت به روش‌های مختلفی مانند الگوریتم‌های پردازش تصویر و یادگیری عمیق، تحلیل و مقایسه می‌شود تا هویت فرد شناسایی شود. در کل، این سنسور با استفاده از یک منبع نوری خارجی و یک سنسور تصویربرداری، تصویر اثر انگشت را تهیه و با استفاده از الگوریتم‌های پردازش تصویر و یادگیری عمیق، الگوی خطوط و برآمدگی های اثر انگشت را تحلیل و هویت فرد را شناسایی می‌کند.

اسکنر اثر انگشت نوری چگونه عمل میکند؟

اسکنر اثر انگشت نوری یکی از انواع سنسورهای اثر انگشت است که برای شناسایی اثر انگشت افراد استفاده می‌شود. در این نوع سنسور، از یک منبع نور خارجی برای گرفتن تصویر اثر انگشت استفاده می‌شود. عمدتاً از یک LED یا لامپ فلش برای ایجاد نور در این نوع سنسورها استفاده می‌شود.

در ابتدا، اثر انگشت کاربر بر روی سطح شیشه‌ای سنسور قرار می‌گیرد. سپس، منبع نور خارجی نوری را به سمت سطح شیشه‌ای ارسال می‌کند. نور به طور خاص از بخش ضخیم تر و روشن تر خطوط اثر انگشت عبور می‌کند و به بخش هایی که فاقد خط و رگ هستند، برمی‌گردد. در نهایت، تصویر اثر انگشت با استفاده از یک حسگر تصویری ثبت می‌شود.

سپس، تصویر ثبت شده توسط حسگر تصویری به یک سیستم تشخیص الگوی اثر انگشت فرستاده می‌شود. در این مرحله، الگوی اثر انگشت با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده ریاضی شناسایی و تحلیل می‌شود. تفاوت‌های بین الگوی اثر انگشت فرد مورد نظر و الگوهای ذخیره شده در سیستم شناسایی مورد بررسی قرار می‌گیرد و در صورت تطابق، فرد شناسایی می‌شود.

بیشتر بخوانید: آشنایی با انواع اسکنر اثر انگشتی

مهم ترین کاربرد حسگر اثر انگشت نوری

به صورت کلی از سنسور‌های اثر انگشت نوری برای شناسایی اثر انگشت افراد استفاده می‌شود. مهمترین کاربرد سنسور اثر انگشت نوری در دستگاه‌های الکترونیکی مانند تلفن همراه، لپتاپ، تبلت، سیستم‌های کنترل دسترسی و سیستم‌های بانکی استفاده می‌شود و به عنوان یکی از روش‌های امن شناسایی و احراز هویت فردی در دستگاه‌های الکترونیکی کاربرد دارد. همچنین از این حسگر‌ها می‌توان به عنوان یکی از روش‌های ساده و مطمئن برای ثبت و کنترل ورود و خروج پرسنل و کارمندان در دستگاه‌های دولتی و خصوصی استفاده کرد. برای آشنایی بیشتر با دستگاه‌های حضور و غیاب شرکت کسرا که مجهز به سنسور ثبت اثر انگشت هستند، می‌توانید به لینک زیر مراجعه کنید.

ویژگی های برتر اسکنر اثر انگشت نوری

همانطور که گفتیم، اسکنر اثر انگشت نوری یکی از انواع حسگرهای اثر انگشت است که به وسیله‌ی نور و دوربین به تشخیص اثر انگشت می‌پردازد. ویژگی‌های برتر حسگرهای اثر انگشت نوری عبارتند از:

دقت بالا: این حسگر دارای دقت بالایی است و قادر به تشخیص انگشتان با دقت بسیار بالا است.

سرعت بالا: این سنسور به دلیل استفاده از تکنولوژی پیشرفته‌ای که در آن به وسیله‌ی نور به تشخیص اثر انگشت پرداخته می‌شود، دارای سرعت بالایی است.

امنیت بالا: این حسگر دارای امنیت بالایی است و نسبت به دیگر حسگرهای اثر انگشت کمترین احتمال خطا و شبیه‌سازی را دارد.

ضریب خطا بسیار پایین: این سنسور دارای ضریب خطای بسیار پایینی است و به‌راحتی تشخیص اثر انگشت را با دقت بالا انجام می‌دهد.

قابل استفاده در شرایط مختلف: این حسگر می‌تواند در شرایط نوری مختلف و حتی در محیط‌های خشک و گرم نیز به‌خوبی کار کند. 

بیشتر بخوانید: معرفی دستگاه حضور و غیاب Zkteco 

برخی از معایب سنسور اثر انگشت نوری

با توجه به ساختار سنسور اثر انگشت نوری، برخی از معایب آن را میتوانیم به شرح زیر نام ببریم:

سنسورهای اثر انگشت نوری در مقایسه با سایر روش‌های شناسایی، مزایای زیادی دارند؛ اما همانند هر فناوری دیگری، دارای معایبی نیز هستند. در ادامه به برخی از معایب این سنسور اثر اشاره خواهم کرد:

تحریک حسگر: یکی از معایب سنسورهای اثر انگشت نوری تحریک حسگر توسط نور محیط است. در برخی موارد، نور محیط می‌تواند حسگر را تحریک کند و باعث افت کیفیت تصویر و کاهش دقت شناسایی شود.

کارایی در شرایط نوری ضعیف: سنسورهای اثر انگشت نوری برای شناسایی اثر انگشت در شرایط نوری ضعیف، مانند نور کم در محیط‌های داخلی، کارایی پایینی دارند.

تاثیر اثر انگشت خشک و مرطوب: اگر اثر انگشت کاملاً خشک یا مرطوب باشد، ممکن است سنسور نتواند آن را تشخیص دهد.

مقاومت در برابر حمله‌های فیزیکی: سنسورهای اثر انگشت نوری ممکن است در برابر ضربه‌های فیزیکی، مانند خراشیدگی یا شکستگی، آسیب ببینند و دچار نقص شوند.

امنیت در برابر تقلب: همانند هر روش شناسایی دیگری، سنسورهای اثر انگشت نوری نیز ممکن است توسط تقلب‌کاران شکسته شوند. برخی از روش‌های تقلب، شامل استفاده از اثر انگشت تقلبی، استفاده از تصویر اثر انگشت و یا استفاده از فناوری‌هایی مانند چاپگر ۳بعدی و موادی مانند چسب و سیلیکون است.

 از آنجا که این نوع سنسورها همچنان در حال تکامل هستند، امیدواریم که با گذشت زمان، معایب این فناوری کاهش یابد و کارایی آن افزایش یابد. سنسورهای اثر انگشت نوری شرکت مهندسی کسرا دارای معایب کم و مزیت های بسیار هستند و با خرید آنها میتوانید از کیفیت بالای این حسگرها استفاده کنید.

انواع سنسور اثر انگشت نوری موجود در بازار ایران

در بازار ایران، چندین نوع سنسور اثر انگشت نوری موجود است. در زیر به برخی از انواع این سنسورها اشاره می‌کنیم:

سنسور اثر انگشت نوری اپتیکال: این نوع سنسور، با استفاده از یک لنز، تصویر اثر انگشت را در انواع دستگاه ساعت زنی دریافت می‌کند و سپس با استفاده از الگوریتم‌های پردازش تصویر، اثر انگشت را شناسایی می‌کند. این نوع سنسور، در برخی از موبایل‌ها، لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌های ایرانی مانند ال جی، سامسونگ، هواوی و نوکیا استفاده می‌شود.

سنسور اثرانگشت نوری اولتراسونیک: این نوع سنسور، با استفاده از امواج اولتراسونیک، تصویر اثر انگشت را دریافت می‌کند و سپس با استفاده از الگوریتم‌های پردازش تصویر، اثر انگشت را شناسایی می‌کند. این نوع سنسور در برخی از موبایل‌هایی مانند سامسونگ و شیائومی استفاده می‌شود.

سنسور اثر انگشت نوری اپتیکال با حفاظت از تقلب: این نوع سنسور، به دلیل قابلیت حفاظت از تقلب‌های احتمالی، در برخی از دستگاه‌هایی مانند تلویزیون‌های هوشمند سامسونگ و ال جی استفاده می‌شود. این سنسور، با استفاده از تکنولوژی پیشرفته‌ای مانند تشخیص خون زنده، قادر است تقلب‌های مانند استفاده از اثر انگشت تقلبی و یا تصویر اثر انگشت را شناسایی کند.

سنسور اثرانگشت نوری تحت صفحه نمایش: این نوع سنسور، در برخی از موبایل‌ها مانند سامسونگ و هواوی استفاده می‌شود. در این نوع سنسور، سنسور اثر انگشت زیر صفحه نمایش قرار دارد و با لمس صفحه نمایش، اثر انگشت شناسایی می‌شود.

همانطور که مشاهده می‌شود، در بازار ایران، چندین نوع سنسور اثر انگشت موجود است که هر کدام دارای ویژگی‌ها و مزایا و معایب خاص خود هستند.

 مزایای استفاده از اسکنر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی

استفاده از اسکنر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی بسیار مفید است. برخی از مزایای استفاده از این نوع اسکنر اثر انگشت عبارتند از:

دقت و سرعت بالا: این دستگاه دارای دقت و سرعت بالا در شناسایی اثر انگشت است. با استفاده از این نوع اسکنر، می توان به راحتی حضور و غیاب کارکنان را در سیستم ثبت کرد.

سهولت در استفاده: استفاده از این دستگاه بسیار ساده است. کاربران تنها با قرار دادن انگشت خود روی سطح اسکنر، می توانند حضور و غیاب خود را به راحتی ثبت کنند.

امنیت بالا: استفاده از این حسگر در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی، امنیت بالایی را برای سیستم حضور و غیاب فراهم می کند. با استفاده از این نوع اسکنر، امکان تقلید اثر انگشت توسط افراد دیگر کاهش می یابد.

قابلیت ارتقا: اسکنر اثر انگشت نوری، قابلیت ارتقای سیستم را داراست. با اضافه کردن امکانات جدید به سیستم، می توان از قابلیت های بیشتری استفاده کرد و این نوع اسکنر را بهبود بخشید.

صرفه جویی در هزینه ها: استفاده از این حسگر در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی، صرفه جویی در هزینه های سیستم را برای سازمان ها و شرکت ها فراهم می کند، چرا که نیازی به خرید کارت حضور و غیاب و یا رمز عبور برای هر کاربر نیست. 

 با توجه به مزایای استفاده از سنسور اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی، می توان به راحتی درک کرد که چرا این نوع اسکنر در بسیاری از سیستم های حضور و غیاب استفاده می شود.

بیشتر بخوانید: علت از بین رفتن اثر انگشت و عدم تشخیص اثر انگشت

 سوالات متداول پیرامون سنسور اثر انگشت نوری

در ادامه به برخی از سوالات متداول در مورد استفاده از سنسور اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی پاسخ خواهم داد:

آیا استفاده از اسکنر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی امن است؟

بله، استفاده از اسکنر اثر انگشت نوری برای حضور و غیاب امنیت بالایی فراهم می کند. این نوع اسکنر، به دلیل دقت بالا در شناسایی اثر انگشت و کاهش احتمال تقلید اثر انگشت توسط افراد دیگر، به عنوان یکی از روش های امنیتی در سیستم های حضور و غیاب استفاده می شود.

آیا استفاده از حسگر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی مناسب برای سازمان های بزرگ است؟

بله، استفاده از حسگر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی برای سازمان های بزرگ نیز مناسب است. این نوع اسکنر، دارای دقت و سرعت بالایی در شناسایی اثر انگشت است و امکان تقلید اثر انگشت کاهش پیدا می کند.

آیا استفاده از اسکنر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی برای کارکنان به راحتی قابل استفاده است؟

بله، استفاده از اسکنر اثر انگشت نوری بسیار ساده است و کاربران تنها با قرار دادن انگشت خود روی سطح اسکنر، می توانند حضور و غیاب خود را به راحتی ثبت کنند.

آیا استفاده از حسگر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی هزینه بالایی دارد؟

استفاده از حسگر اثر انگشت نوری در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی، به طور کلی صرفه جویی در هزینه های سیستم را برای سازمان ها و شرکت ها فراهم می کند، چرا که نیازی به خرید کارت حضور و غیاب و یا رمز عبور برای هر کاربر نیست. به همین دلیل، استفاده از این اسکنر در دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی، هزینه منطقی ای دارد.

بیشتر بخوانید: سنسور اثر انگشتی خازنی چیست و چه کاربردی دارد؟

نتیجه گیری

در کل، حسگرهای اثر انگشت نوری به دلیل ویژگی‌های برتری که دارد، از جمله پر استفاده‌ترین حسگر‌های اثر انگشت در دستگاه‌های مختلف مانند تلفن‌های همراه، لپ تاپ‌ها و دستگاه‌های دیگر است. همان طور که قبلاً اشاره کردیم، مهم‌ترین کاربرد سنسور اثر انگشت نوری در دستگاه‌های الکترونیکی مانند تلفن همراه، لپتاپ، تبلت، سیستم‌های کنترل دسترسی و سیستم‌های بانکی است. با توجه به دقت بالا و قابلیت استفاده در شرایط نوری مختلف، اسکنر اثر انگشت نوری به عنوان یکی از روش‌های امن شناسایی و احراز هویت فردی در دستگاه‌های الکترونیکی شناخته می‌شود.

شرکت حضور و غیاب کسرا یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه تولید سنسور اثر انگشت است. حسگر اثر انگشت نوری این شرکت به دلیل دقت، قابلیت شناسایی بالا، سرعت زیاد در تشخیص اثر انگشت و قابلیت کارکرد در شرایط مختلف شناخته شده‌اند. برای خرید حسگر اثر انگشت شرکت مهندسی کسرا، ابتدا باید اطمینان حاصل کرد که چه نوع محصولی با دستگاه شما سازگاری‌های لازم را دارد. به همین علت، شما می‌توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید و به صورت کاملاً رایگان مشاوره شوید.