Czytnik linii papilarnych – co to jest i do czego służy?

CCD jest rodzajem półprzewodnikowego układu detekcyjnego, który konwertuje światło na ładunkowe sygnały elektryczne. Na powierzchni układu CCD znajduje się siatka pól, z których każde jest zdolne do przechowywania ładunku elektrycznego. Kiedy światło pada na poszczególne piksele, czyli elementy obrazu, generują one ładunek, który jest przesyłany przez siatkę pól do końcowego elementu wyjściowego do odczytu i przetwarzania. Rozwiązania CCD są szczególnie zalecane w warunkach słabego oświetlenia i mniej podatne na szumy od CMOS, choć zwykle bardziej kosztowne w produkcji i wymagające energii. CMOS również jest rodzajem półprzewodnikowego układu detekcyjnego. Każdy piksel w matrycy CMOS ma własny tranzystor, który konwertuje światło na sygnał elektryczny. Te sygnały są następnie wzmacniane, przetwarzane i przesyłane do dalszej obróbki. Energooszczędność i łatwość produkcji czyni go tańszym od CCD. Stawiają na niego smartfony, aparaty cyfrowe i kamery internetowe webcam – wszystko to z racji na odporność na uszkodzenia mechaniczne, rosnącą wydajność i jakość obrazu. Wszystko to zbliża technologię CMOS do osiągnięć technologii CCD.

Skanery linii papilarnych oparte na CCD działają na podobnej zasadzie jak inne urządzenia wykorzystujące technologię CCD. Światło pada na linie papilarne na palcu, a piksele w matrycy CCD generują ładunkowe sygnały elektryczne na podstawie oświetlonego obszaru. Te sygnały są następnie przetwarzane w celu utworzenia obrazu linii papilarnych. Skanery linii papilarnych oparte na technologii CMOS wykorzystują natomiast matrycę pikseli CMOS, gdzie każdy piksel ma własny tranzystor do rejestrowania światła padającego na linie papilarne. Sygnały są odczytywane i przetwarzane w każdym pikselu, co pozwala na uzyskanie obrazu. Świadomy wybór to przede wszystkim określenie priorytetów. Ujmijmy to tak: jeśli zależy Ci na wysokiej jakości obrazu, zwłaszcza w słabych warunkach oświetleniowych, technologia CCD może być lepszym wyborem. Jeśli priorytetem jest minimalizacja zużycia energii, zwłaszcza w przenośnych urządzeniach, to w tym aspekcie prowadzi CMOS. Podobnie jeśli kluczowym czynnikiem jest budżet. Jeśli urządzenie jest narażone na intensywne użytkowanie i ryzyko uszkodzeń mechanicznych, to również bardziej odporna jest CMOS. Wydaje się, że główny atut CCD w przypadku czytników linii papilarnych to przede wszystkim wyróżnia się doskonałą jakością obrazu i nic ponad to. Jednak różnica może stać się naprawdę odczuwalna w przypadku szumów i zakłóceń sygnału, efektu rolling shutter przy szybkich ruchach przesuwania i wreszcie w naukowych zastosowaniach obrazowania.