AppleはiPhone XにTouch IDを維持するためにディスプレイにピンホールサイズのセンサーを使用した可能性がある

iPhone XとFace IDの導入前、Appleは、外部から見える指紋リーダーを使用せずにスマートフォンにTouch IDを実装する方法を検討していました。その技術の1つは、ディスプレイパネルに一連のピンホールを設けて指紋を捕捉できるようにすることでした。画面を通して。

の導入2017年のiPhone Xこれに伴い、Apple の iPhone の設計方法に根本的な変化がもたらされ、有名なホーム ボタンが廃止され、端から端までのディスプレイが採用されました。ホームボタンを削除したことで、Apple は iPhone を保護する方法も再考する必要がありました。タッチID以前は、現在は廃止されたコンポーネントに格納されていました。

Apple の最終的な答えは、それを次のものに置き換えることでした。顔認証、指紋の代わりに TrueDepth カメラ アレイを使用してユーザーを認証します。他のデバイスメーカーは単に指紋リーダーをデバイスの別の場所（通常は背面）に移動しましたが、Apple は代わりにセキュリティ プロセスを根本的に変更することを選択しました。

ただし、特許出願米国特許商標庁が木曜日に発表した文書によると、Appleはリーダー用の空きスペースがなさそうな大型ディスプレイを使用しながら、Touch IDを維持する方法をまだ検討中だという。 「光学イメージセンサー上のピンホールアレイマスクと横方向に隣接する光源および関連方法を含む電子デバイス」は、iPhone Xの発売の1年以上前の2016年5月23日に提出されており、その時点ではまだ検討中だったことを示唆している。

つまり、申請書は、ディスプレイパネルに多数の小さな穴を使用して、下の光学イメージセンサーに光を通過させることを提案しています。ユーザーの指に光を当てると、反射光が穴を通って光学センサーに到達し、指紋の生成に使用される可能性があります。

ディスプレイの断面図。指紋を読み取るためにディスプレイに光を通過させるピンホールが示されています。

十分に広い領域をカバーするために多数の穴があり、ユーザーが見えにくいように表示パネル上のピクセル間に等間隔で配置されます。画像センサーの横に隣接する光源も、穴を通してユーザーの指に光を当てるために使用されます。ディスプレイ パネルからの光でも同様の役割を果たすことができますが、別の光源を使用すると、ディスプレイを利用できるようになります。指紋の読み取りに赤外線または紫外線を使用できるようにするだけでなく、他のタスクにも使用できます。

ディスプレイパネルとピンホールアレイマスク層の間に透明層を使用することもでき、光がユーザーの指に反射して穴に跳ね返り、センサーに到達するためのスペースを与えることができます。

ピンホールを使用しているにもかかわらず、複数のピンホールを使用すると、ユーザーの指の画像を作成できる十分なデータがセンサーに提供されます。プロトタイプのテスト画像は、ミクロンレベルまでテキストと線を処理するコンセプトを示しており、指紋には十分すぎるほどです。

Apple は、このシステムを使用すると、必要なときにディスプレイに触れた指を読み取るだけでプロセスの認証ステップを省略できるため、ユーザーの時間も節約できる可能性があると示唆しています。

プロトタイプのハードウェア上でこの技術によってキャプチャされた画像の例

Apple は毎週多数の特許や出願を USPTO に提出していますが、記載されている概念が将来の製品やサービスに採用されるという保証はありませんが、これらは同社の研究開発努力にとって関心のある分野を示しています。

Apple が指紋を読み取る方法は、ディスプレイの穴を利用することだけではありません。 4月に同社に付与された特許は、音響トランスデューサーディスプレイの表面を振動させ、指紋の隆起部との接触によって変化した波を監視します。

この技術が採用されれば、ディスプレイ全体を効果的に指紋リーダーに変えることができ、指がディスプレイのどこに触れても、どんな角度であっても生体認証要素を捕捉できるようになる。