手机解锁技术演变
随着技术的不断进步，手机解锁方式也越来越高级。2012年9月，随着全球首款指纹解锁手机iPhone 5s的诞生，指纹解锁成为了新的潮流。如今，更是出现了面容解锁技术。每种解锁方式都基于不同的技术原理。
指纹识别原理
在深入了解指纹识别原理之前，我们需要认识一种电子元件：电容。
电容原理
电容是一种能够存储电荷的装置，由两个相互靠近的导体构成，称为电极板。电极板通常是由两片面积相同、相互平行放置的金属板组成，两板之间的间距较小。当两片电极板分别连接到电池的正负极时，会形成电压。
电子会从电池的负极流向正极。正电荷会从电池的正极流向负极。这样，两块电极板就会带电，由于正负电荷相互吸引，它们会相互作用，导致更多的正负电荷流入电极板。这一过程称为充电。随着电极板积累电荷，电压会逐渐升高，直至等于电池电压。电容就被认为充满电。
电容容量
电容的容量决定了它能存储的电荷量。影响电容容量的因素包括：电极板材料、电极板间距和介质材料。在正常情况下，只要电极板、间距和介质确定，电容容量就固定不变。
外界因素的影响
当外界因素干扰电容时，它会改变电极板上的电荷分布，从而影响电容的容量。
例如，当一个导体接近电容时，会因电荷相互吸引而增加电容容量。在电容充满电的情况下，仍会有电流流入，从而可以检测到电容容量的变化。这个原理正是指纹解锁所运用的。
原理揭秘：指纹解锁
我们的手指表面覆盖着不规则的皮肤凸痕，每个人都有独特的指纹图案。这种差异性保证了指纹识别的安全性。
指纹识别机制
指纹传感器利用了电容器的原理。传感器由排列整齐的大量微小电极组成，每个电极边长约为 0.05 毫米，这些电极形成电容器。每个电容器下方都有检测电容量的电路。
这些电极能够灵敏地捕捉手指表面细微的凸痕。每个微小电极都是一个微型电容，它们具有相同的规格。在同一个电路下，它们能够储存相同的电量。
微小电极的顶部覆盖着绝缘玻璃板。当手指接近指纹传感器时，传感器上的电容会受到影响。由于手指皮肤表面凹凸不平，对不同电极的影响也不相同。
当手指指纹的凸面离某些电容更近时，皮肤的导电性会影响这些电容的容量。靠近凸纹的电容器容量会增大，而远离凸纹的电容器容量也会增加，但增加幅度较小。指纹的凹凸间距能够通过大量的微小电容检测到。
我们的手指放在指纹传感器上时，离电极越近的凸纹就会使电容越大，离得越远的就会使电容越小。通过检测这些电容的大小，可以计算出我们手指指纹的形状，从而读取出指纹。当这些数据与之前录入的进行对比通过后，我们就解开了手机屏幕。
简而言之，指纹识别原理就是利用手指指纹与电容器的相互作用来影响电容器的容量。检测电容器变化的装置能够通过电容的变化来计算出我们手指指纹的形状，通过与之前录入指纹的对比，从而达到解锁手机的目的。
除了电容技术，指纹识别还有利用超声波、光学等技术的。我们将另文详细介绍。
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