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为了得到清晰的指纹图像，“准直器方案”还需要在传感器和OLED屏幕之间加入一个“准直层”来过滤掉折射和散射光线，确保到达感光元件的光线是准直光 。此外，在准直层方案的基础上还衍生出了“小孔成像方案”，它可以进一步降低模组厚度和成本，让到达光线传感器的指纹图像更清晰 。
可惜，屏下指纹传感器方案并不完美 。首先，这种方案的模组必须和OLED屏幕紧密贴合，工艺难度较高且存在良品率的问题 。其次，该方案的成本和有效的指纹识别区域成正比，用于采集指纹的面积越大，成本也会蹭蹭往上涨 。
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无论是熄屏还是亮屏都能看到指纹传感器
此外，为了让隐藏在屏幕之下的传感器最大限度地接收穿透屏幕的光线，那就必须提高屏幕的透光性，于是所有采用“准直器方案”的手机都有一个通病——屏幕在强光下可以隐约看到指纹传感器的轮廓，非常影响观瞻 。
第二代：屏下摄像头传感器方案
从vivo NEX开始，以OPPO R17、K1为代表的新品大都采用了第二代屏幕指纹识别技术，它们将隐藏在屏幕内的指纹识别传感器换成了特殊的摄像头模组（由指纹芯片、超短焦CMOS
鱼眼摄像头、光线传感器、NOR FLASH和滤光片几个部分组成），也因为被称为“CMOS方案”，其本质上是通过“屏下摄像头”来完成指纹的采集和比对 。
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和第一代“准直器方案”相比，“CMOS方案”的模组无需和OLED屏幕结合，只要固定在框架上即可，工艺难度和成本大幅降低 。此外，该方案无需考虑准直孔的问题，只需提高摄像头的像素就能进一步提升成像质量，强光下也很难看到屏幕内的指纹模块（镜头）了 。
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2018年早期“准直器方案”的拒识率是7%~8%，如今“CMOS方案”则已经降低到了2%，而且解锁速度也从早期的1秒降低到了0.24秒 。
价格方面，在“准直器方案”时期的屏幕指纹芯片成本约8美元到9美元，额外的模组成本约7美元到9美元，整套方案下来的总成本高达15美元到18美元，也就是约合103元到123元人民币 。如今，“CMOS方案”的屏幕指纹芯片已经降到了6美元，模组成本也仅需2美元，约合55元人民币的开销已经为其成为主流价位手机（1500元以上）的标配奠定了基础 。
“CMOS方案”还有一个杀手级的优势——既然它的主体就是摄像头，所以可以引入和相机相关的技术来进一步提升成像质量和识别的效率 。
作为首批采用“CMOS方案”的手机代表，vivo NEX就增加了多帧合成、畸变处理、判稳、划痕检测等大量源自摄影的技术，以及特征提取优化、动态BASE自适应、MASK机制、DPI适配等针对指纹图像的算法优化 。
到了X23，vivo更是联合高通在SoC层面进行了深度优化，推出了“屏幕指纹DSP加速技术”，将原本由CPU负责的指纹图像增强和对比识别的工作交给了Hexagon DSP，效率大幅提升且功耗明显下降 。
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