Een vingerafdruk kan dienen als identificatie om toegang te krijgen tot gesloten deuren en meer, maar de huidige scanners kunnen worden gedupeerd met valse of zelfs vergelijkbare vingerafdrukken. Dat kan snel veranderen, dankzij een gezamenlijk onderzoeksteam in Japan.

De groep heeft een nieuwe beeldsensor met nabijheidscapaciteit ontwikkeld die zo'n hoge gevoeligheid en resolutie heeft dat een vingerafdrukscan meer laat zien dan de wervelingen van een vingertop - hij detecteert de zweetporiën tussen de richels.

De prototypesensor werd voor het eerst gepresenteerd in december tijdens de IEEE International Electronic Devices Meeting 2018 in San Francisco, Californië. Een paper waarin de details van de sensor worden beschreven, is gepubliceerd in de Technical Digests van 2018 International Electron Devices Meeting. Vorige week, de auteurs presenteerden nieuwe materialen en resultaten van de studie op een conferentie georganiseerd door het Institute of Image Information and Television Engineers (ITE) in Japan.

"Het belangrijkste punt van de ontwikkelde sensor is de hoge capaciteitsgevoeligheid, " zei papierschrijver Shigetoshi Sugawa, een professor aan de Graduate School of Engineering aan de Tohoku University.

Veel touchscreen-telefoons en computer-trackpads gebruiken een minder gevoelige capaciteitssensor, waarbij de verschillen in elektrische eigenschappen tussen een sensor en een geleidend hulpmiddel (zoals een vinger) het apparaat in staat stellen te reageren op scrollen of dubbelklikken. De capaciteit neemt toe wanneer het object dichterbij is - dubbelklikken versus lichter scrollen.

De hoge gevoeligheid van deze capaciteitssensor is afgeleid van de nieuw geïntroduceerde ruisonderdrukkingstechnologie, volgens Sugawa.

De sensorchip bevat pixels om de capaciteit tussen het monster en de detectie-elektroden te detecteren. Aan elke pixel is één detectie-elektrode bevestigd die capacitief is gekoppeld met een aardingsdraad. Deze elektrische signalen worden omgezet in afbeeldingen van de monsters. Eerder, de signalen zouden achtergrondruis oppikken, zoals thermische ruis en ruis als gevolg van variabiliteit van elektrische componenten van pixels, wat voor beelden van lagere kwaliteit zorgde.

Om dit op te lossen, de onderzoekers pasten reset-schakelaars toe op de detectie-elektroden en gebruikten een spanningspuls om een ​​circuit te produceren dat de bron van ruis kan volgen. Met de reset-schakelaars kunnen de systemen ruis detecteren die ontstaat bij de detectie-elektroden. De spanningspuls wisselt de twee spanningsniveaus af nadat de resetschakelaars zijn uitgeschakeld, effectief annuleren en verwijderen van ruis uit het systeem.

Het is het equivalent van het verwijderen van de witte en zwarte sneeuw van een televisie zonder signaalinvoer in een soepele, grijs scherm. Het is veel gemakkelijker om elke afwijking op een solide achtergrond waar te nemen.

"Deze ontwikkeling is belangrijk voor het grote publiek omdat het de efficiëntie van analyse en controle op het gebied van de elektronische industrie kan verbeteren, authenticatie, levenswetenschappen, landbouw, en meer, ' zei Sugawa.

Volgende, Sugawa en de onderzoekers zijn van plan de sensor te optimaliseren voor specifieke toepassingen, zoals de contactloze inspectieapparatuur van printplaten en flatpanels en een draagbaar camerasysteem met de ontwikkelde sensorchip.

Het onderzoeksteam bestaat uit Sugawa, evenals Rihito Kuroda, een universitair hoofddocent, Masahiro Yamamoto, Manaboe Suzuki, afgestudeerde studenten, beide met de Tohoku University's Graduate School of Engineering; Tetsuya Goto, een universitair hoofddocent bij het New Industry Creation Hatchery Center van Tohoku University; Hiroshi Hamori, president, Shinichi Murakami en Toshiro Yasuda, bij OHT, Inc.

De prototypesensor werd voor het eerst gepresenteerd in december tijdens de IEEE International Electron Devices Meeting 2018 in San Francisco, Californië. Een paper waarin de details van de sensor worden beschreven, is gepubliceerd in de Technical Digests van de 2018 International Electronic Devices Meeting. Op 22 maart, de auteurs presenteerden nieuwe materialen en resultaten van de studie op een conferentie georganiseerd door het Institute of Image Information and Television Engineers (ITE) in Japan.