「iPhone 5S」のホームボタンの周りにあるシルバーのリングは、見た目だけでなく指紋リーダーに不可欠かもしれない

金曜日の報道により、「iPhone 5S」のホームボタンを飾るとされる「シルバーのリング」の話題に拍車がかかったが、AppleのAuthenTecセンサーを駆動する技術を見ると、この部品が単なる粉飾品以上に重要であることが示唆されている。

Appleは次世代「iPhone 5S」を2019年12月に発売すると広く予想されている。9月10日のメディアイベント, 噂や部品のリークでは、デバイスのホームボタンに指紋センサーが埋め込まれていることが指摘されています。

多くの報告書が、明らかなセキュリティ機能以外に、生体認証センサーがどのような目的を果たすのか、またどのように機能するのかを推測しようと試みてきましたが、テクノロジー自体を調査したものはほとんどありません。そうすることで、考えられる使用シナリオへの手がかりが得られるだけでなく、使いやすさやデザインに関する質問にも答えられます。シルバーリングの件もそうですが。

クレイトン・モリスフォックスニュース最初に光沢のあるものについて言及しましたホームボタンの繁栄先月のエピソードで今週のテクノロジー分野、としてよく知られていますツイット。モリス氏は、このリングは単に美的であり、ユーザーが指紋センサーを内蔵した iPhone とそうでない iPhone を簡単に区別できるように追加されたのではないかと提案しました。

しかし、以前に発見された特許出願を見ると、AppleInsider、金属リングはセンサーの動作に必要な機能部品である可能性があります。

生体指紋の読み取りには、映画で有名になった典型的な「スワイプ」動作や、光学、熱、圧力、容量測定などを使用する方法など、さまざまな方法が存在します。 Appleが買収したAuthenTec2012年に3 億 5,600 万ドルの同社は、その製品でいくつかの異なるキャプチャ方法を使用していますが、iPhone で使用される可能性が最も高い技術はスワイプを必要としません。

スワイプ認証の一般的な方法 (通常は直接静電容量) には、ユーザーが感知プレート上で指をなぞると、指紋の複数の画像を捕捉してつなぎ合わせる薄い「ストリップ」センサーが必要です。直接静電容量では、電場がセンサーに印加され、センサープレートでの静電容量の変化を測定することによって、指紋の渦巻きを形成する皮膚の構造である山と谷を検出します。静電容量が低いほどセンサーから遠い皮膚、つまり谷を示し、静電容量が高いほど隆起部に関連付けられます。

RF フィールド技術を備えた AuthenTec のスマートセンサーの断面図。

より正確で堅牢なキャプチャ方法は、無線周波数フィールドセンシング、または AC キャパシタンスと呼ばれます。直接容量性センシングと同様に、この技術もある種の静電容量を測定しますが、類似点はそこにとどまります。電界への影響を測定する代わりに、低周波 RF 信号が指に挿入され、センサーで受信されます。この場合、ピクセルトレースによって捕捉された RF 信号強度が測定され、対応するデータが変換されてプリントの画像が形成されます。

RF フィールド/AC 静電容量センシングの利点には、静電気による非スワイプ測定値、防塵性、保護材の層で覆われている場合でもセンサーが動作する機能などがあります。これらのタイプのセンサーは通常、より広いキャプチャ領域を可能にするためにサイズが大きくなります。

1件の特許この論文は、AuthenTec の共同創設者 Dale R. Setlak によって提出され、その後 Apple に配属されたもので、RF フィールドセンシングと非常によく似た仕組みに基づいたテクノロジーについて詳しく説明されています。この物件は会社の「」にも関連しています。スマートセンサーこれも RF フィールドセンシング技術に基づいており、少なくとも 1 台の携帯電話、日本限定の東芝 REGZA T-01D で成功裏に使用されています。

東芝のAuthenTecセンサー搭載スマートフォン「REGZA T-01D」。センサーアレイの周りにある灰色のドライバーリングに注目してください。

Setlak の特許に記載されているように、彼の名前がクレジットされた他の同様の発明と同様に、最終的にピクセルプレート上のピクセルトレースによって測定される駆動信号をポンピングするには、電極を指に接触させる必要があります。

ほぼすべての RF フィールドセンサーでは、センサーアレイの周囲に配置されたリングが、低周波 RF 信号を指に駆動する電極として機能します。この信号は、印刷の山と谷によって減衰され、最終的に AC センサーによって高品質の画像としてキャプチャされます。。

ピクセルトレースセンサーアレイを示す Setlak の特許からの図。

ボーナスの副作用の一種として、この技術は入力形式としても使用できます。わずかな動きや時間の経過に伴う減衰の変化を分析することで、システムはスクロール、カーソル制御、および物理ボタンまたは仮想ボタンと組み合わせた場合のドラッグアンドドロップ操作などのジェスチャ動作を補間できます。

このタイプのパッケージを iPhone のホームボタンに組み込むことは、部品が常に上下に動くため、非常に困難である可能性が高く、センシングモジュールの相互接続に過度の摩耗が生じる可能性があります。 Apple は、統合コンポーネントを磨耗から隔離するために、指輪をセンサーアレイから分離する方法を見つけた可能性があります。このようなシステムは、破片による汚れや誤読も起こりにくいでしょう。

実用性に関して言えば、センサーの設計はユーザーに認証のためにホームボタンをスワイプすることを強制しませんが、ユーザーが携帯電話をスリープから復帰させるためにボタンを押している間にモジュールが印刷物を読み取るようにします。言い換えれば、セキュリティ要素はシームレスに実行されます。新しいジェスチャーを学習する必要はなく、ユーザーに透過的に機能が強化されるだけです。

Apple がこの特定の指紋技術を次世代 iPhone に組み込んだかどうかはまったく不明ですが、状況証拠はその非常に特定の方向性を示しているようです。

さらに、ホームボタンを縁取る非機能的な美的ベゼルは、2007年に初代iPhoneが発売されて以来、まったくデザインの調整が行われておらず、単に新しい生体認証機能を区別するためのものであり、Appleのデザイン感覚に反しているように見える。同社が iPhone 4 で前面カメラを導入したとき、その機能はイヤホンのすぐ上に埋め込まれました。このハンドセットが FaceTime 機能を備えていることを示す特別な装飾や装飾はありません。

いずれにせよ、すべてはAppleの9月10日の特別イベントで明らかになるはずで、そこで同社は次世代iPhoneを発表すると広く期待されている。指紋センサーの有無。