iQOO 作为 vivo 旗下的子品牌,其屏幕指纹技术主要来源于 vivo 的研发成果。 目前主流的屏幕指纹技术主要分为两大类:光学屏下指纹 和 超声波屏下指纹,iQOO 旗下的绝大多数机型采用的是更主流、成本效益更高的 光学屏下指纹 技术。

下面,我们将重点解析 光学屏下指纹 的工作原理,并简要介绍与之相对的 超声波屏下指纹 技术。
光学屏下指纹技术原理(iQOO 主采用)
光学屏下指纹,本质上是一个 “微型光学成像系统”,你可以把它想象成一个“倒置”的手机摄像头,它不是拍你,而是拍你的指纹。
整个过程可以分解为以下几个关键步骤:
第一步:屏幕准备与照亮
- 用户触发:当你的手指触摸到屏幕上指定的指纹识别区域时,系统被激活。
- 屏幕发光:手机屏幕上的 OLED(有机发光二极管) 像素点会瞬间、高亮度地 亮起,形成一道特定的光线,这道光线会穿过屏幕的玻璃盖板和下面的 显示层,最终照射到你的 手指 上。
第二步:光线反射与成像
- 指纹沟壑成像:你的手指表面有凹凸不平的纹路(凸起的部分叫“嵴”,凹陷的部分叫“沟”)。
- 当光线照射到手指的 嵴(凸起部分) 时,它会直接反射回来。
- 当光线照射到 沟(凹陷部分) 时,光线会被“困”在沟壑中,发生漫反射,大部分光线无法直接返回传感器。
- 形成指纹图像:这样,反射回来的光线就携带了指纹的纹理信息——凸起的部分亮,凹陷的部分暗,这就像一个“光影画”,你的指纹被“画”在了传感器上。
第三步:光线捕获
- 传感器接收:在屏幕下方,紧挨着显示层,有一个 微型 CMOS 传感器(就像一个极小的相机传感器),它负责接收从指纹反射回来的携带了纹理信息的光线。
- 聚焦与处理:传感器上通常还有一个微小的 微透镜阵列,用于将反射回来的光线清晰地聚焦到感光元件上,形成一个高质量的指纹图像。
第四步:图像比对与解锁
- 图像处理:手机内部的 图像信号处理器 会立即对这个捕获到的指纹图像进行处理,比如增强对比度、去除噪点等,提取出指纹的核心特征点(如端点、分叉点等)。
- 特征比对:系统会将这个提取出的“实时指纹特征”与之前存储在手机里的 “已录入指纹模板” 进行比对。
- 验证与解锁:
- 如果匹配度达到预设的安全阈值,系统就验证通过,手机立即解锁。
- 如果不匹配,则验证失败,需要重新尝试。
一个简单的比喻
这个过程就像在一个黑暗的房间里,你用手电筒(屏幕发出的光)照自己的手指,你的指纹的凸起部分会把光直接反射回你的眼睛(传感器),而凹陷部分则显得较暗,你的眼睛(传感器)看到了这个明暗的图案,然后大脑(处理器)判断出这是否是你自己的手。

超声波屏下指纹技术(简述)
虽然 iQOO 主要采用光学方案,但了解其“对手”超声波技术有助于更全面地理解屏下指纹。
- 原理:它不使用光,而是使用 超声波,当你的手指触摸屏幕时,传感器会发出人耳听不到的超声波脉冲。
- 工作方式:超声波可以穿透屏幕、屏幕保护膜甚至手指表面的少量污渍和水分,当声波遇到手指的皮肤纹理时,会发生反射,传感器接收这些反射回来的声波,通过分析声波的 时间差 和 强度 来精确地构建出指纹的 3D 立体模型。
- 优点:
- 安全性更高:3D 模型比 2D 光学图像更难伪造。
- 湿手解锁:对水和污渍不敏感,湿手也能解锁。
- 穿透力强。
- 缺点:
- 成本相对更高。
- 早期技术解锁速度和面积可能不如光学方案。
iQOO 旗舰机型中,如 iQOO 11 Pro 曾采用过超声波 3D 广域指纹技术,提供了更优秀的解锁体验。
iQOO 屏下指纹技术的演进与特点
iQOO 的屏幕指纹技术也在不断迭代,主要朝着 更快、更大、更安全 的方向发展。
- 面积增大:从早期的“小圆点”识别区域,发展到如今的 “大面积” 甚至 “超大面积” 指纹识别(如 vivo X100 系列的 3D 超声波指纹),这意味着你的手指不需要那么精确地对准,只要触摸到大致区域就能解锁,体验更便捷。
- 速度提升:通过优化算法和硬件,从需要“点亮-识别-解锁”的较慢过程,发展到如今可以实现 “触控即解锁”(Touch to Unlock)的极快速度,体验上几乎和电容式指纹无异。
- 技术融合:iQOO 会根据不同机型的定位,选择合适的技术方案,在追求极致性价比的机型上使用成熟的光学方案,在追求顶级体验的 Pro 机型上则会采用更先进的超声波方案。
- 安全性增强:无论是光学还是超声波,其核心都是将指纹特征进行 加密存储,而不是存储指纹图片,保证了生物信息的安全,通过活体检测等技术,进一步防止照片、指纹膜等伪造攻击。
| 特性 | 光学屏下指纹 (iQOO 主流方案) | 超声波屏下指纹 (iQOO 高端方案) |
|---|---|---|
| 原理 | 利用屏幕照亮手指,通过反射光成像 | 利用超声波反射,构建 3D 指纹模型 |
| 成像维度 | 2D 光学图像 | 3D 立体模型 |
| 核心部件 | OLED 屏幕、微型 CMOS 传感器 | 超声波传感器 |
| 优点 | 成本低、技术成熟、速度快 | 安全性高、湿手可用、穿透力强 |
| 缺点 | 易受强光干扰、湿手识别差 | 成本较高、早期技术有局限 |
| iQOO 应用 | Z系列、Neo系列、数字系列等 | Pro/Pro+ 等旗舰机型 |
iQOO 屏幕指纹技术,尤其是主流的光学方案,其核心原理就是一个 “微型内窥镜”,巧妙地利用了屏幕自身的发光特性和底部的传感器,实现了隐藏在屏幕下的安全、便捷的指纹识别功能,并随着技术迭代,带来了越来越出色的用户体验。

