I futuri iPhone potrebbero utilizzare la tecnologia in Face ID per migliorare le funzionalità di 3D Touch

La sensibilità alla pressione del tocco 3D offerta in alcuni modelli di iPhone potrebbe essere migliorata nei modelli futuri, con Apple che esamina l’uso della tecnologia VCSEL per monitorare le deflessioni in una superficie causata da un dito, o anche per analizzare e monitorare gli effetti del Taptic Engine.
La pressione viene utilizzata per abilitare 3D Touch su iPhone XS e XS Max

L’aggiunta di 3D Touch all’iPhone ha introdotto un maggior numero di modi in cui gli utenti possono interagire con le notifiche e le app, rendendo possibile l’esecuzione di semplici azioni delle app senza avviare l’app e un processo più lungo. Un sistema di questo tipo richiede l’uso di un display sensibile alla pressione, ma mentre è adeguato per un uso normale, Apple pensa che possa andare meglio in una fase.
Un brevetto concesso dall’ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti martedì intitolato “Rilevamento del movimento monitorando l’intensità della luce reindirizzata da un pattern di intensità” descrive come lo spostamento di una massa può essere tracciato tramite l’uso di un modello applicato a una superficie.
Nel brevetto insolitamente tecnico, Apple spiega che un modello potrebbe essere prodotto e posizionato su una superficie che vorrebbe monitorare. Il pattern, potenzialmente realizzato utilizzando inchiostro a infrarossi, viene applicato su tutta la superficie e prodotto in modo che vi sia una variazione del pattern in punti diversi, rendendo più facile il tracciamento.
Lo schema potrebbe anche essere realizzato per avere sia elementi di assorbimento della luce e riflettenti, rivestiti con un “rivestimento antiriflesso multistrato”, o per avere livelli variabili di riflettività.
Usando una coppia di matrici laser a superficie superficiale emittente (VCSEL), la luce viene emessa per illuminare il modello in due diverse direzioni, con riflessi di luce rilevati da una coppia di fotorivelatori.L’elemento importante è che ogni VCSEL è accoppiato con un fotorilevatore, e ogni VCSEL illumina il modello in modo tale da essere rilevato dal sensore accoppiato, non dall’altra.

Un’immagine che illustra i cambiamenti nel modello che potrebbero verificarsi quando spostati sotto pressione

Quando la pressione viene applicata alla superficie, deformandola, ciascun sensore può tracciare i cambiamenti nel modello e, a sua volta, può essere utilizzato per monitorare la quantità di deflessione presente nella superficie. Nel caso di un display, è possibile determinare non solo la quantità di deformità, ma anche dove si trova esattamente il centro della deformazione dovuto al fatto di avere dati da due assi.
Apple ritiene che un tale sistema potrebbe evitare i sistemi di misurazione dello spostamento esistenti che richiedono l’uso del convenzionale ” sensore di Hall “, che utilizza il rilevamento di un campo magnetico per determinare i cambiamenti nel posizionamento di un oggetto rispetto a un sensore. Si suggerisce che il sensing di Hall possa avere “zone morte sensibili alla dislocazione” e possa anche essere disturbato da campi magnetici esterni, un problema per un dispositivo come un iPhone che ha più magneti ed elettronica che generano tali campi in primo luogo.
Il brevetto menziona l’uso del sistema in associazione con i sistemi di retroazione tattile, sebbene non sia chiaro esattamente il perché. È plausibile che possa essere usato per monitorare gli effetti del feedback tattile su una superficie, depresso da un dito o meno, o semplicemente per ridurre al minimo gli effetti dannosi che il feedback tattile potrebbe avere sull’interazione dell’utente con il display.
Apple archivia regolarmente numerose domande di brevetto presso l’USPTO e, sebbene possano essere utilizzate per determinare le aree di interesse per l’azienda, non è in alcun modo garantito che tali sistemi vengano implementati in prodotti e servizi futuri.

L’array di telecamere TrueDepth è uno degli usi più importanti di Apple della tecnologia VCSEL

I VCSEL sono già una parte importante dei prodotti Apple, l’uso più noto è Face ID , in cui viene utilizzato per eseguire la scansione del volto dell’utente per l’autenticazione biometrica tramite il sistema di telecamere TrueDepth. Il componente è abbastanza importante che Apple ha utilizzato il suo Advanced Manufacturing Fund per investire 390 milioni di dollari in Finisar, un produttore di VCSEL.
Una domanda di brevetto in dicembre ha suggerito che Apple stava cercando di utilizzare VCSEL in altri modi nell’iPhone, impiegandoli per favorire la comunicazione tra il sensore della fotocamera e altri componenti. In teoria, questo potrebbe ridurre il numero di segnali elettrici che potrebbero influenzare i sensori ad effetto Hall utilizzati per il sistema di stabilizzazione ottica delle immagini, allo stesso tempo in cui potenzialmente ridurre le dimensioni dell’urto della camera.

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