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蘋果獲得超聲波力傳感器,3D Touch再進一步

2017-09-28
關(guān)鍵詞: 蘋果 3DTouch

蘋果當?shù)貢r間周二獲得一項基于超聲波的力和觸摸傳感器,將催生更薄和更順暢的3D Touch裝置,消除把Touch ID指紋傳感器嵌入iPhone屏幕中的一大障礙,。

美國專利和商標局向蘋果授予的“基于超聲波的力量感知和觸摸感知”專利,,美國專利號為9772721,詳細描述了通過發(fā)射和探測超聲波脈沖,,測量輸入力的方法。更具體地說,這一裝置能測量脈沖和用戶手指間的相互作用,。

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在部分實現(xiàn)中,,力傳感器就是由按行或列,或者按一定圖案排列的超聲波元器件,,以發(fā)射和接收超聲波信號,。超聲波發(fā)射方向指向用戶手指可能觸摸的屏幕或操作表面區(qū)域。超聲波或脈沖穿透元器件——例如感知層和輸入表面,,然后被用戶手指或與表面接觸的其他物體反射回去,。

反射的超聲波脈沖可以用來判斷輸入對象與傳感器之間的距離——用來計算力。衰減量,,或被接觸物體吸收的超聲波信號強弱,,也可以用來計算力的大小。例如,,當手指用力按壓屏幕時,,其與屏幕接觸的表面積會增加,吸收更高比例的超聲波信號,。這一數(shù)據(jù)可以用于更精確地計算輸入時力的大小,。

蘋果專利申請材料指出,力傳感器陣列與電容式觸摸傳感器(也可以用作反射表面)等其他感知裝置共同起作用,。除判斷輸入位置外,,電容層還能用于檢測同時發(fā)生的多個輸入動作的力度。

更重要的是,,力感知裝置能部署在設(shè)備顯示屏下面或上面,,它們還可以做成透明的,從而不會影響用戶觀看屏幕顯示的內(nèi)容,。這種方法不同于iPhone當前的3D Touch力感知系統(tǒng),,3D Touch在智能手機屏幕下面堆疊多個元器件層。

當前的3D Touch系統(tǒng)能檢測iPhone保護玻璃和嵌入在顯示屏背光層中剛性金屬傳感器之間的電容,。當用戶按壓保護玻璃時,,它和傳感器之間的距離就會減少,從而導(dǎo)致電容減小,。

3D Touch得到獨立的位于屏幕上面的多點觸控傳感器的協(xié)助,,這一傳感器能檢測觸摸的位置和力的方向。使這一系統(tǒng)更完美的是Taptic Engine——能生成精準振動的觸覺反饋模塊,。

雖然3D Touch的結(jié)果更準確,,其設(shè)計更為復(fù)雜,會占用寶貴的機身內(nèi)部空間——這是蘋果為iPhone X配置人臉識別系統(tǒng)和嘗試把Touch ID嵌入顯示屏的原因,。

iPhone X發(fā)布前有傳言稱,,蘋果將保留Touch ID指紋傳感器,使之作為人臉識別系統(tǒng)的備份或備選身份驗證方法。現(xiàn)在iPhoneX的身份驗證方案已經(jīng)塵埃落定,,蘋果完全淘汰了Touch ID,,全面采用具有深度感知能力的Touch ID。

部分業(yè)內(nèi)分析師推測,,由于面臨無法克服的與3D Touch堆疊有關(guān)的困難,,蘋果才做出了放棄屏下指紋的決定。不過有蘋果員工稱,,過去逾1年來公司一直在全力開發(fā)Face ID,。

目前還不清楚的一個問題是,蘋果在iPhone X中采用了古老的3D Touch還是選擇了全新設(shè)計的解決方案?5月份有媒體報道稱,,蘋果將轉(zhuǎn)而采用一種薄膜工藝,,淘汰金屬背光傳感器,選擇薄膜-玻璃設(shè)計,,大幅減小傳感器堆疊尺寸,。11月份上市銷售后,對iPhone X的拆解將使這一切真相大白,。

無論如何,,這項專利可能解決阻礙蘋果把Touch ID 嵌入在iPhone X屏幕中的技術(shù)難題,而且比原來的薄膜設(shè)計更精確,。但是,,蘋果在未來的iPhone中是會采用這一專利技術(shù),還是繼續(xù)采用Face ID,,尚有待觀察,。

蘋果超聲波力傳感器專利申請時間是2015年6月份,發(fā)明人為布萊恩·休皮,、馬丁·格倫桑納,、約翰·伊萊亞斯、斯楠·菲利茲和史蒂文·霍特林,。

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