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- 精密傳感器深入研究指紋
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2019/1/1
通過在表面上重復(fù)步驟和圖像捕獲測量的日本十日元硬幣的接近電容圖像。可清楚地看到導(dǎo)電銅材料的表面圖案的細(xì)節(jié)。
指紋可用作識別以訪問鎖定的門等，但是當(dāng)前的掃描儀可以偽造甚至類似的指紋。由于日本的合作研究團(tuán)隊(duì)，這可能很快就會改變。
該小組開發(fā)了一種新的接近電容成像傳感器，具有如此高的靈敏度和分辨率，指紋掃描顯示的不僅僅是指尖的漩渦 - 它可以檢測脊之間的汗孔。
原型傳感器于12月首次在加利福尼亞州舊金山舉行的2018年IEEE國際電子器件會議上展出。描述傳感器細(xì)節(jié)的論文發(fā)表在2018年國際電子器件會議的技術(shù)摘要中。最近，作者在日本圖像信息和電視工程師協(xié)會（ITE）組織的一次會議上介紹了該研究的新材料和結(jié)果。
“開發(fā)的傳感器最重要的一點(diǎn)是它的高電容靈敏度，”造紙作者Shigetoshi Sugawa說道，他是東北大學(xué)工程研究生院的教授。
許多觸摸屏電話和計(jì)算機(jī)跟蹤板使用不太靈敏的電容傳感器，其中傳感器和導(dǎo)電工具（例如手指）之間的電特性差異允許設(shè)備對滾動或雙擊做出反應(yīng)。當(dāng)物體靠近時(shí)電容增加 - 雙擊與較輕的滾動相比。
Sugawa表示，這種電容傳感器的高靈敏度源于新引入的降噪技術(shù)。
傳感器芯片包含用于檢測樣品和檢測電極之間的電容的像素。每個(gè)像素具有附接到其上的一個(gè)檢測電極，其與地線電容耦合。這些電信號被轉(zhuǎn)換成樣本的圖像。以前，由于像素的電子元件的可變性，信號會拾取背景噪聲，例如熱噪聲和噪聲，這導(dǎo)致較低質(zhì)量的圖像。
為了解決這個(gè)問題，研究人員將復(fù)位開關(guān)應(yīng)用于檢測電極，并使用電壓脈沖產(chǎn)生一個(gè)可以跟隨噪聲源的電路。復(fù)位開關(guān)允許系統(tǒng)檢測在檢測電極處產(chǎn)生的噪聲。在復(fù)位開關(guān)關(guān)閉后，電壓脈沖交替兩個(gè)電壓電平，有效地抵消和消除系統(tǒng)中的噪聲。
這相當(dāng)于將沒有信號輸入的白色和黑色雪從電視中移除到平滑的灰色屏幕中。在固體背景上感知任何偏差要容易得多。
“這一發(fā)展對大眾來說非常重要，因?yàn)樗梢蕴岣唠娮庸I(yè)，認(rèn)證，生命科學(xué)，農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的分析和控制效率，”Sugawa說。
接下來，Sugawa和研究人員計(jì)劃針對特定應(yīng)用優(yōu)化傳感器，例如印刷電路板和平板的非接觸式檢測設(shè)備以及帶有開發(fā)的傳感器芯片的便攜式相機(jī)系統(tǒng)。
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