iPhone の一部モデルで提供されている 3D Touch の圧力感度は、将来のモデルでは改善される可能性があり、Apple は指で押すことによって生じる表面のたわみを監視したり、Taptic Engine の効果を分析および監視したりするために VCSEL テクノロジーの使用を検討しています。

iPhone への 3D Touch の追加により、アプリを起動して長いプロセスを経ることなく簡単なアプリ操作を実行できるなど、ユーザーが通知やアプリを操作するためのより多くの方法が導入されました。このようなシステムには圧力感知ディスプレイの使用が必要ですが、通常の使用には十分ですが、Apple はもう 1 段階改善できると考えています。

特許取得済み米国特許商標庁が火曜日に発表した「強度パターンによってリダイレクトされた光の強度を監視することによるモーションセンシング」というタイトルの論文では、表面に適用されたパターンを使用して質量の変位を追跡する方法について説明しています。

この異例の技術特許の中で、Apple はパターンを生成し、監視したい表面に配置できると説明しています。このパターンは、赤外線吸収インクを使用して作成される可能性があり、表面全体に適用され、さまざまな点でパターンが変化するように作成されるため、追跡が容易になります。

パターンには、光吸収要素と反射要素の両方を持たせたり、「多層反射防止コーティング」でコーティングしたり、さまざまなレベルの反射率を持たせたりすることもできます。

一対の垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) アレイを使用して、光が 2 つの異なる方向に放射されてパターンを照明し、光の反射が一対の光検出器によって検出されます。重要な要素は、各 VCSEL が光検出器とペアになっており、各 VCSEL が、もう一方のセンサーではなく、そのペアのセンサーによって検出されるような方法でパターンを照明することです。

圧力下で変位したときに発生する可能性のあるパターンの変化を示す画像

表面に圧力が加えられて変形すると、各センサーがパターンの変化を追跡し、表面にどれだけのたわみがあるかを監視するために使用できます。ディスプレイの場合は、2 軸のデータがあるため、変形量だけでなく、変形の中心がどこにあるのかを正確に判断できる可能性があります。

Apple は、このようなシステムにより、従来の「ホールセンシング」は、磁場の検出を使用して、センサーに対する物体の位置の変化を判断します。ホールセンシングには「変位感度不感帯」が存在する可能性があり、問題となる外部磁場によっても干渉される可能性があることが示唆されています。そもそもそのような場を生成する複数の磁石と電子機器を備えた iPhone のようなデバイスの場合。

この特許には、触覚フィードバック システムと関連したシステムの使用について言及されていますが、正確な理由は不明です。指で押されたかどうかに関係なく、表面上の触覚フィードバックの影響を監視するために、または単純に触覚フィードバックがユーザーのディスプレイとの対話に与える可能性のある悪影響を最小限に抑えるために使用できる可能性が考えられます。

Apple は定期的に多数の特許出願を USPTO に提出しており、それらの特許出願は会社の関心分野を決定するために使用できますが、そのようなシステムが将来の製品やサービスに実装されるという保証はまったくありません。

TrueDepth カメラ アレイは、Apple の VCSEL テクノロジーの最も顕著な用途の 1 つです。

VCSEL はすでに Apple 製品の重要な部分となっており、最もよく知られている用途は次のとおりです。顔認証、TrueDepth カメラ システムを介して生体認証のためにユーザーの顔をスキャンするために使用されます。このコンポーネントは非常に重要であるため、Apple は先進製造基金を次の目的に使用しました。3億9千万ドルを投資するVCSEL のメーカーである Finisar 社で。

12月に申請されたある特許は、AppleがiPhone内でVCSELを別の方法で使用することを検討しており、iPhone間の通信を支援するためにVCSELを採用していることを示唆していた。カメラセンサーおよびその他のコンポーネント。理論的には、これにより、光学式手ぶれ補正システムに使用されるホール効果センサーに影響を与える可能性のある電気信号の数が削減され、同時にカメラのバンプのサイズが削減される可能性があります。