如果iPhone7Plus上安装了虚拟世界Home键,可|鸭脖娱乐罗志祥

本文摘要:本文涉及到触控ID的设计者,Authentec的创始人和主要技术发明者,以及C-Q-T技术路线之外的所有商用电容式指纹传感器所依据的技术原理的发现者Setlak。由于苹果还没有公布,本文仅从作者获得的样机推断:如果iPhone7Plus上安装了虚拟世界Home键,可能的原因是什么?

虚拟世界

作者:龙魔,微阵列首席科学家,电子和软件设计师。本文涉及到触控ID的设计者,Authentec的创始人和主要技术发明者,以及C-Q-T技术路线之外的所有商用电容式指纹传感器所依据的技术原理的发现者Setlak。

传闻iPhone 7会用实体的Home键,而iPhone 7 Plus会用虚拟世界的Home键。由于苹果还没有公布,本文仅从作者获得的样机推断:如果iPhone 7 Plus上安装了虚拟世界Home键,可能的原因是什么?触控ID会怎么样?(iPhone7和iPhone7 plus的间谍照片)相比iPhone6Plus,iPhone7Plus在外观上并没有大太多,iPhone 6Plus上的实体Home键允许芯片尺寸仅次于实体键内壁的内接矩形,因此使用虚拟世界Home键在iPhone7Plus上进一步扩大了触控ID的面积。

与iPhone 6S Plus相比,iPhone7Plus并没有成长起来,而是在触控ID之后成长起来的:请总结一下我之前写的文章:《Touch ID变小!iPhone 6s的Home键下面隐蔽着什么秘密?》如果苹果接近无限的程度超过90%,第二代Touch ID无疑会大大提升安全性和体验。这本书有点武断,但是宣称第二代在安全性上有所提升,就相当于发布了安全性严重不足的第一代,所以苹果干脆用“慢一点”来做大,从来不提“大一点”。这是苹果对第二代TouchID的考虑。

物理Home键允许芯片大小仅次于物理键内壁的内接矩形。当芯片尺寸不能连续扩展时,像素阵列尺寸在布局效率上是不同的。右边左边是iPhone 5S的TouchID1.0,88×88像素阵列;右边是iPhone 6S的TouchID2.0,96×112像素阵列。可以看到布局变化很大。

但与在一定尺寸的芯片上制作120120像素阵列的“国产触控ID”相比,苹果的设计太(爇)平(保)劣(乐)。而且TouchID 2.0在布局效率上的有限提升并不是自主创新,而是“国产触控ID”的专利技术:基于专利CN201510230871.1公开的模块结构,才能在TSVPCB中使用;基于tsv的Pcb通过硅穿孔节省了晶圆正面的布线空间(触控ID 1.0左右两侧的黑色区域),使该区域可以作为布局像素。

但苹果之所以是苹果,是因为当技术竞争变成瓶颈的时候,需要神来一笔。进一步扩大指纹传感器的面积必须突破物理按键的空间余量,所以iPhone 7 plus采用了“玻璃下”方案:将电容式指纹传感器放置在盖玻片下,突破盖玻片,加载指纹,这样指纹传感器的芯片尺寸仍然不受按键大小的限制。使电容式指纹传感器突破薄介质的想法最早发表于2010年10月8日苹果公司申请人的美国专利“传感方法与装置”,其中国专利申请CN201180055850.6于2011年10月7日提交。

图5揭示了电容式指纹传感器图像在介质厚度减小、指纹纹脊周期增大时的指数波动效应:通过对电场物理规律的研究,苹果发现,如果要突破300um-400um厚度的介质,电容信号会波动数百倍,指纹越细越得意。所以,我们没有听说技术领先的苹果公司宣称700um击穿。然而,有些同事(翁)误解了电容值和电容信号,认为大小与距离成反比,这实际上是“无”和“头”。为了以足够低的灵敏度测量快速波动的电容信号,我们必须首先获得最好的公司。

于是苹果在2012年把它卖给了Authentec,获得了射频指纹传感器技术的独占权和全行业电容式指纹传感器的大部分专利。其次,要大大提高原有的技术水平,比如使用CN201180055850.6中公开的差分图像制作技术:水平差分图像和倾斜差分图像要通过专门设计的电路采集,然后通过软件制作指纹图像。应用于CN201310224334.2公开的感应降压高压驱动技术,驱动传感器的地电位,这意味着在传感器参考系统中驱动包括人体在内的地电位,从而打破了外金属环的驱动电压下限:这就是触控ID 1.0诞生于2013年的原因。

缺点是传感器面积有点小,安全性严重不足。因此,触控ID 2.0通过借用(超)国内触控ID的设计方案进行了改进。

触控ID 3.0是技术领先的新版本。作为“国产触控ID”的设计师,我和触控ID设计师Setlak互相追逐,共同指导技术的发展,空中交流的方式是那么的诡异(斗)和智能(bi)。

比如触控ID 1.0厚度为1.2mm,国内触控ID改进了结构设计,厚度降到1.1mm;触控ID 2.0也有同样的结构设计,所以需要将厚度减为1.06毫米.虽然我在技术比赛上略有领先,但那是因为我白手起家,比不上Setlak东边的大树。其实我在2015年就小规模公布了Under Glass工程样机,只不过苹果以外的手机品牌先跟着苹果,不肯领先。从这个角度来说,从设计师Setlak期待新技术第一次应用的角度来看,把Authentec卖给苹果是非常准确的。

离家更近,电容式指纹传感器技术更好,灵敏度更低,这也是今晚介质厚度增加时信号的指数波动效应。一方面,玻璃越薄,结构强度越好;另一方面,玻璃越厚越好,所以需要确认让步点。

早在2013年,Apple God (re)、(ai)、(yan)和(jiu)就在专利中公布了玻璃可以减薄到250um,应该低于量产时的这个值,超过300um但不到400um。iPhone 7的触控ID设计,采用了将盖玻片正面局部减薄,再进行化学强化的工艺,既减小了触控ID覆盖区域的厚度,又为用户获得了触觉引导的凹槽;特别是最重要的是平底面还是限制了晶圆尺寸,所以传感器像素阵列可以做的和凹槽一样大,保证指纹识别的安全性。为了进一步提升虚拟世界按键的使用体验,还可以引入力触(Force Touch)来获取振动对系统,让手感觉与物理按键无限接近。做了这么多工作,触控ID的芯片是物理按键框不允许的,Sensor区域可以做得和虚拟世界按键区域的内接方块一样大,不降低按键的手感。

然而,与其如此困难,还不如一步到位地使用“国内触控ID”。苹果是否会在iPhone 7 plus上使用虚拟世界中的home键还不得而知,等待8日上午的发布会入围。

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