原標(biāo)題：蘋果獲超聲壓力傳感器專利，可用于實現(xiàn)屏下Touch ID

編者按：本文來自騰訊科技,，編譯：翼飛,，36氪經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。

據(jù)科技博客AppleInsider報道,，蘋果周二獲得了一項超聲壓力和觸摸傳感器專利,。蘋果可以借此生產(chǎn)出更薄、跟手機(jī)更加一體的3D Touch裝置,。之前有報道稱,，由于沒有解決屏下Touch ID所遇到的技術(shù)挑戰(zhàn)，蘋果只好選擇了Face ID,。

美國專利和商標(biāo)局授予蘋果的這項專利的編號為No. 9,772,721,，名稱是“基于超聲波的壓力傳感和觸摸傳感”。根據(jù)專利證書的描述,，這是一種通過發(fā)射和探測超聲波脈沖來測定輸入壓力的方法,。更確切地說，這套系統(tǒng)可以測量上述脈沖與用戶手指之間的相互作用,。

在一些實例中，壓力傳感器可以是排成行和列的超聲元素，或者是按照預(yù)先設(shè)定的排列方式排列的多個獨立傳感器,，它們能夠生成和接收超聲波,。

超聲波先被發(fā)射到用戶的手指可能觸摸的屏幕區(qū)域，或者互動表面,。超聲波或脈沖首先穿過傳感層或信息輸入面板,，然后用戶手指或者其他與上述表面接觸的物體將其反射回來。

反射回來的脈沖可以用于判斷手指（或者其他用于輸入信息的物體）與傳感器之間的距離,，然后用于計算壓力,。衰減，即被接觸物體所吸收的脈沖信號的量,，也可以用來來判斷壓力的大小,。

例如，當(dāng)手指越用力按壓屏幕,，接觸面就會增大,，會吸收更大比例的脈沖信息。這些數(shù)據(jù)可以被用于提高輸入壓力的計算精度,。

根據(jù)蘋果的專利,，這種壓力傳感器陣列可以與其他感應(yīng)裝置（比如電容觸摸傳感器）配合使用，后者可能也可以充當(dāng)反射面,。除了探測輸入位置外,，電容層還能用于檢測多個同時進(jìn)行的按壓操作的壓力參數(shù)。

更重要的是,，這種壓力感應(yīng)裝置可以置于設(shè)備顯示屏下面或者上面,。舉個例子，如果超聲傳感器放在屏幕上面,，就可以做成透明的,，或者置于不會擋住用戶視線的地方。這種方法與蘋果目前在iPhone中所采用的3D Touch壓力傳感系統(tǒng)不一樣,，后者將多個元件層堆迭在智能手機(jī)顯示屏的下方,。

目前的3D Touch系統(tǒng)可以測量和定位iPhone玻璃面板與嵌入iPhone背光陣列中的堅硬金屬傳感器層之間細(xì)微的電容變化。當(dāng)用戶按壓玻璃面板時,，該系統(tǒng)與傳感器之間的距離就會減小,，因而導(dǎo)致電容降低。

另外,，位于顯示屏上方的一個單獨的多點觸控電容傳感器增加了3D Touch的準(zhǔn)確性,。用戶點擊屏幕或者使用手勢時，該傳感器可以檢測到按壓屏幕的手指的位置,。觸覺反饋模塊Taptic Engine產(chǎn)生的精確震動,，進(jìn)一步增強(qiáng)了3D Touch的靈敏性,。

雖然3D Touch能夠生成極其精確的結(jié)果，但其設(shè)計非常復(fù)雜,，而且擠占了寶貴的設(shè)備內(nèi)部空間,。基于對空間的考慮,，蘋果沒有在iPhone X上采用屏下指紋識別系統(tǒng),。

在iPhone X發(fā)布之前有傳言稱，蘋果想要將保留指紋識別器,，把它當(dāng)做人臉識別方案失效時的備用身份驗證方式,。但現(xiàn)在看來，該公司徹底取消了Touch ID,，轉(zhuǎn)而使用Face ID,。

一些行業(yè)分析師懷疑，蘋果是因為無法克服屏下3D Touch的技術(shù)難題才放棄了這一方案,。但內(nèi)部知情人士稱,，蘋果一年多以前就已經(jīng)全面押注Face ID。

至于蘋果當(dāng)初是準(zhǔn)備將原先的3D Touch技術(shù)融合到iPhone X,，還是重新設(shè)計一套方案,，目前也不得而知。今年5月有報道稱,，該公司采用了薄膜工藝,，通過在玻璃上加一層薄膜的設(shè)計取代金屬背光傳感器，以此大幅壓縮傳感器堆迭尺寸,。等到iPhone X正式上市后,，拆解測評應(yīng)該可以揭開這個謎底。

但無論如何,，蘋果今天獲得的這項專利可以解決屏下指紋識別所面臨的技術(shù)障礙,，而且似乎比薄膜更加精確、更加堅固,。至于蘋果是否準(zhǔn)備充分利用這項技術(shù),，還是繼續(xù)使用單一的Face ID面部識別系統(tǒng)，還有待進(jìn)一步觀察,。