(1)指纹的特点。
开发指纹传感器必须了解指纹的特点。指纹的隆线是指汗腺口的凸岀部分连接起来的纹形,其间距为0.1mm~0.5mm。
开发指纹传感器必须了解指纹的特点。指纹的隆线是指汗腺口的凸岀部分连接起来的纹形,其间距为0.1mm~0.5mm。
(2)传感器的方式。
因为隆线间隔对传感器的识别间距有要求，虽然0.1mm的指纹不多,但必须考虑到小孩的指纹。根据研究结果可知，小孩的隆线间隔大约是成人的1/2。因此，若以0.1mm为最小间隔的话，传感器的识别间距必须小于0.05mm。传感器间距通常用每英寸点数（DotsPerInch点/英寸）或每英寸像素数（PixelPerInch,像素/英寸）表示,0.05mm间距大体与500点/英寸相当。因为，多数的传感器可以达到300点/英寸~500点/英寸，但对幼儿或亚洲女性，重现其指纹特征还很勉强，需要有800点/英寸的解像度。各种指纹传感器的方式如下：
因为隆线间隔对传感器的识别间距有要求，虽然0.1mm的指纹不多,但必须考虑到小孩的指纹。根据研究结果可知，小孩的隆线间隔大约是成人的1/2。因此，若以0.1mm为最小间隔的话，传感器的识别间距必须小于0.05mm。传感器间距通常用每英寸点数（DotsPerInch点/英寸）或每英寸像素数（PixelPerInch,像素/英寸）表示,0.05mm间距大体与500点/英寸相当。因为，多数的传感器可以达到300点/英寸~500点/英寸，但对幼儿或亚洲女性，重现其指纹特征还很勉强，需要有800点/英寸的解像度。各种指纹传感器的方式如下：
①光学反射方式。
把手指伸进玻璃杯的水中.并将手指按压在杯内壁上，改变观察的角度就可看见指纹。这时入射光的角度与观察角度相等，就会产生全反射，只有隆线部分因乱反射而变暗,所以可以看清指纹。利用与此现象相同的光学系统，由摄像机可摄下指纹图像（图3-8）。这种方式因需要光路，所以，不易小型化，且易受外界光线的影响。但正因为有了光路，使传感器和手指有了距离，从而使传感器只需简单的抗静电和耐腐蚀措施。此外，由于隆线间的凹部存有空气，因而提高了反差，无论干燥还是潮湿的指纹都容易读出。
把手指伸进玻璃杯的水中.并将手指按压在杯内壁上，改变观察的角度就可看见指纹。这时入射光的角度与观察角度相等，就会产生全反射，只有隆线部分因乱反射而变暗,所以可以看清指纹。利用与此现象相同的光学系统，由摄像机可摄下指纹图像（图3-8）。这种方式因需要光路，所以，不易小型化，且易受外界光线的影响。但正因为有了光路，使传感器和手指有了距离，从而使传感器只需简单的抗静电和耐腐蚀措施。此外，由于隆线间的凹部存有空气，因而提高了反差，无论干燥还是潮湿的指纹都容易读出。
②静电容量方式。
静电容量传感器配置了电极，把相邻电极的静电容量信号化。当电极间的电介质接近指纹的隆线部分时电容量将变大，将这种差别图像化，可获得指纹。这种方式因不需要光源和光路，故体积可做得非常小。但是高介电常数的汗和脂肪会影响图像，因而，这种方式不易兼顾干燥和潮湿的皮肤。此外，像汗液这样良好的电介质如果残留在传感器上，可能造成不出图像，需要经常清洁其表面。
静电容量传感器配置了电极，把相邻电极的静电容量信号化。当电极间的电介质接近指纹的隆线部分时电容量将变大，将这种差别图像化，可获得指纹。这种方式因不需要光源和光路，故体积可做得非常小。但是高介电常数的汗和脂肪会影响图像，因而，这种方式不易兼顾干燥和潮湿的皮肤。此外，像汗液这样良好的电介质如果残留在传感器上，可能造成不出图像，需要经常清洁其表面。
③电场方式。
与静电容量方式相似，采用二维的电极并包覆绝缘涂层，从电极引线获取电压,使电场图像化，其方式如图3-10所示。这种方式的缺点是易受感应噪声的影响,需在后期做补偿处理。优点是不易受汗液和脂肪的影响,无论干燥或潮湿的皮肤都可获得稳定的图像;绝缘涂层也可做得比较厚。
与静电容量方式相似，采用二维的电极并包覆绝缘涂层，从电极引线获取电压,使电场图像化，其方式如图3-10所示。这种方式的缺点是易受感应噪声的影响,需在后期做补偿处理。优点是不易受汗液和脂肪的影响,无论干燥或潮湿的皮肤都可获得稳定的图像;绝缘涂层也可做得比较厚。
④光学透过方式。
射入指头的入射光的一部分穿透指头射入光学图像传感器，由于隆线部分与传感器表面重合，所接收的光量大，而隆线间的凹槽由于有空气及水分而使入射光散乱，接收的光量就少。这种方式如图3-11所示。这种方式的缺点是因为必须有光源，传感器体积较大。优点是由于构成皮肤的蛋白质和脂肪的折射率与空气的折射率差异较大，因而，可得到良好的反差。即使在有水分的情况下,也会因为折射率的差异而有较好的反差。因此，这种方式对干燥和潮湿皮肤都适用。此外,保护传感器的外层可以用玻璃等透光材料，因而，具有抗静电能力及良好的物理强度。
射入指头的入射光的一部分穿透指头射入光学图像传感器，由于隆线部分与传感器表面重合，所接收的光量大，而隆线间的凹槽由于有空气及水分而使入射光散乱，接收的光量就少。这种方式如图3-11所示。这种方式的缺点是因为必须有光源，传感器体积较大。优点是由于构成皮肤的蛋白质和脂肪的折射率与空气的折射率差异较大，因而，可得到良好的反差。即使在有水分的情况下,也会因为折射率的差异而有较好的反差。因此，这种方式对干燥和潮湿皮肤都适用。此外,保护传感器的外层可以用玻璃等透光材料，因而，具有抗静电能力及良好的物理强度。
⑤扫描方式。
用平面扫描器以机械方式扫描的一维图像传感器，可以获得用一维传感器才能获取的高精细图像，这种被称为扫描方式的传感器已经实用化。固定这种一维传感器，而移动指头进行扫描，可以使传感器小型化并安装到手指上。但是指头的移动速度却因人而异，而保持固定的扫描速度却是必需的。对此考虑以下4种对策：
用平面扫描器以机械方式扫描的一维图像传感器，可以获得用一维传感器才能获取的高精细图像，这种被称为扫描方式的传感器已经实用化。固定这种一维传感器，而移动指头进行扫描，可以使传感器小型化并安装到手指上。但是指头的移动速度却因人而异，而保持固定的扫描速度却是必需的。对此考虑以下4种对策：
-采用精密的旋转编码器做机械式的读取。
-采用专用传感器纵向检测速度。
-采用两个有一定间隔距离的传感器，将读取到的两个图像做比较后再合成一个图像。
-采用4个~20个准一维传感器读取图像，经比较后再合成。
