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指纹识别技术解析:苹果屏上指纹乌龙一场,美专利审查不及中国高考|搏发首页娱乐
时间:2021-01-15 来源:搏发首页娱乐 浏览量 1813 次

博发彩票|按:近日,苹果申请人的“带静电镜头的电容式指纹传感器”专利获得美国专利商标局许可,被媒体命名为“白色科技”,让未来的触控ID模块可以安装在iPhone屏幕下。但是,这个看似很小的技术背后,却有可能违背基本的技术原理。有知情人告诉他(微信官方账号:)“专利审查经常受到处罚,有些专利是以正确但违反物理原理的方式发布的”。当然,这可能是苹果的商业考虑(比如误导竞争对手?).《微阵列》的首席科学家、电子和软件设计师作者龙魔王指出,苹果的屏幕指纹专利是彻底的失败,美国的专利考试不如中国的中考。

文章是从技术角度进行的,没有商业考虑,期待带给你不一样的思考。专利审查经常被处罚,颁发一些明确但违反物理的专利?读者朋友们好,是时候用最喜欢的曲调(ba)来说苹果了。我是一个指纹识别技术领域的中文百科全书dragon魔鬼,我也请求关注全球百科全书Jean-Fran ois,让我们一起玩游戏,真的是一个技术,一个极客。

2016年10月4日,苹果公司的发明专利US9 460 332 B1获得美国专利商标局的批准,该专利的英文名称为“包括静电透镜的电容式指纹传感器”,中文翻译名称为“包括静电透镜的电容式指纹传感器”,引起了业界的热烈讨论。据说会成为苹果新iPhone的屏幕指纹识别技术。但是,按隋、尊、辨、侃、侃来说,这只是一个吴(che)、龙(ji)、巴(dan)和一点点(wa)、库()。

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图一:专利许可,百度搜索静电镜头结果为了维持iPhone的价值,苹果一次又一次研发出最好的技术(总结《Touch ID变小!iPhone 6s的Home键下面隐蔽着什么秘密?》),相对于以Booth为首的其他开发吹牛技术的手机公司来说,这是适当的酷炫。如果有一种技术需要把触控ID融入到屏幕中,然后对前置摄像头等部件做必要的空间结构处理,那么在脱表和西部拿过所有奖的全屏幕iPhone就出来了!图iPhone 8全屏概念机对数学和物理是技术能力的界限感到失望。这在中国可能不受欢迎,中国人相信“人有多大胆、多产”。

比如“打破香农收缩的编码方法”一度成为中国电子科学研究的热点,但大洋彼岸的创意热点却被写进了法律:美国专利法规定,第三类永动机及其等效形式不授予专利权。相比之下,早些年,中国知识产权局共向居住在“某个村庄、某个群体、某条街道”的不同申请人颁发了27项涉及“核聚变装置”的发明人专利,让我的同学们怀疑,万一有一天他们要交专利费用,这样多年来献身科学的斗志就被压制了。

如今,时代变了,我们抓住了大洋彼岸一家顶尖公司的核(斗)心(bi)专利。我们不忍心不如(刁)、(达)、(雅)。

证据1:现代电容式指纹传感器的物理机制是电场强度差分传感。1997年,SetLak在美国专利US5940526中公开了电场传感器的定义:电容式指纹传感器采集由于指纹峰谷的不同而引起的传感电极表面电场强度的不同,即电势空间梯度的不同。

然后SetLak建立了Authentec,并基于下面的电路搭建了射频电容式指纹传感器。2012年,苹果公司全资收购Authentec作为R&D指纹识别部门,并仍然使用该技术系统设计触控ID。

图3 3:证据2在美国专利US5940526的图12中,电介质厚度的增加导致电场强度差的超指数波动。苹果在2010年的申请人专利中解释了这个规则,取其中文版CN103548035 A,如图4右图所示。介质厚度每减少100 um,电场强度的差异就根据 这是400 um介质厚度无限大的行业传说来源之一(二是我自己的C-Q-T电路设计计算出的低成本方案的极限值)。

至于一些厂商展示的演示,通过多达400 um的介质仍然可以看到指纹图像,他们只收集脊周期长的指纹,不实用。与其说他们在捉弄观众的幼稚,不如说他们把自己暴露得太幼稚。图4-4:专利CN103548035 A中电场强度差随离传感器距离而波动的示意图,但手机维修盖和屏幕的累计厚度与1000 um相近,因此对于精细指纹可以预计电场强度差不会波动超过6个数量级。

苹果的专利美国专利。第9,460,332 B1号试图明确提出一种电场增益结构来补偿波动。

证据3:专利US9 460 332 B1对物理规律解释透彻,其技术方案是根据错误的物理解释明确提出的,因此构建技术目标不可行。如图5右图所示,电场线主动避开金属层,从指纹到达与金属层交叉的间隙,最终到达传感电极。

这是什么鬼?图5 5:专利US9 460 332 B1中静电透镜分析的示意图。为了证明这个误差有多低,我找到了2004年北京市综合卷第21题。要解读这道高考题,试题必须告诉带电粒子,电场中的应力方向是电场等电位面的法线方向,所以粒子的加速方向是代表电场方向的蓝色箭头的偏差(因为电子带负电)。

这个问题的确切答案是d,感兴趣的读者可以手绘电子的轨迹,与电场线不重合,不能代表电场线的方向。图6:北京综治卷第21题图片图6:2004返回图5。变成金属层,从缝隙里穿过去的马具是什么?基本物理知识是电场不能随意控制,没有基本电势的带电体不能作为边界条件,依靠空间电场平衡方程可以自动产生电势,电势的梯度就是电场强度。当金属网格被放置在指纹传感器和指纹之间时,它为电场创造了额外的内部边界条件。

从定性分析的角度来看,金属导电特性要求金属栅为等电位体,并获得了平衡和简化X-Y平面方向电势的附加因素,这应该会使传感电极排斥的电场强度差进一步波动。从定量分析的角度出发,发展了数值模拟来计算静电透镜结构引起的比较变化。第一步是创造一个没有所谓“静电透镜”结构的电场。

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首先描述电势的拉普拉斯方程在空间上是线性的,得到电场平衡方程,其次找到合适的曲线代替指纹,这里用三角函数;最后在外围拟合合适的边界条件,其中上边界指纹视为等电位面1,下边界传感电极视为等电位面0,左右为右边界条件。数值模拟采用有限差分法,在完全递归热处理发散条件下(递归1000000次)得到图7中的解。图7 7:产生电容传感器计算的面积和电势,然后再加上“静电透镜”作为内部边界条件,即强制金属层非开口区的电势大于任意值。再加一个单层静电透镜,无论金属层非开口区的电位是常值还是正值,都得到了图8的结论。

虽然电场强度的绝对值在某些条件下会增加,但实际上差值会波动两个数量级 告诉触控ID,它只用于接近300 um的蓝宝石,如果它变成至少400 um的薄玻璃,它将波动超过一个数量级,然后再增加10个数量级,总波动为1000亿倍。如果能观测到这么小的量,那探索暗物质,建造时空穿越都是儿科学。读者不必猜测论证方法的有效性。首先,静电透镜的应用非常广泛,早就普遍到中考物理题中经常出现的地步。

显像管是最广为人知的应用;其次,由于任何实际测量都会给电场带来额外的边界条件,引起电场的变化,“静电透镜”的发明者并非来自现代科学,而是基于物理方程的推论。带电粒子不能主动绕过金属,这不应该是一种简单的直觉。

虽然科学家总是讨厌解释一些奇怪的、令人惊讶的、违背常识的物理现象,但这反过来只能说明,物理学大多数时候是常识性的、常识性的。由于电场理论,“静电透镜”是一种技术手段;当科学使我们能够了解自然时,技术就可以开始挖掘出明确的可行性。科技是因果的,不是平行的,绝对不能本末倒置。

比如US9 460 332 B1基于对技术手段的误解而曲解科学理论,然后绕回推理小说去建构一些所谓的新技术方法,可以称之为高级技术骗子套路。至于低级套路,忽略了科研第一的广泛共识,经常搞“世界第一”24K秀屌丝。不过话说回来,坦率的物理学家误算物理尺寸是很常见的,所以苹果的工程师并不可笑。取笑的一点是,美国专利局的审查员居然把目光移开了,这是一种嘲笑;各种“科技媒体”是“白色科技”的第二个笑点;听说有人用这种技术集资挤进创业圈,是第三次笑了。

唐伯虎的三笑可以画皮,苹果工程师的一个小犯规可以让全球产业笑三次,创造低收入工作岗位。这反映了商业巨头的力量,不懂科学的科技媒体的力量,富人任性的风险资本家的力量。他们都有一种特殊的声音(磊),一把枪(枪),一把围(娇),需要注意的是,技术体系的建设必须以对这一领域认识的提高为导向,一步一步地创造出扎实的实施方法。

这就认为真正对行业做出本质贡献的人总是很少的,有资格成为行业骄傲的人一定要在认识上超越独特的突破。只要不是那个人,就不值一提。高通投了几个亿,却克服不了超声波的物理缺陷,手指干了总是很无力,很恐怖。

还有就是抹黑吵闹的“活体指纹识别”。打淘宝店你以为能打得过全世界,却看不到各国刑侦部门和国际犯罪集团几十年的攻防经验。商用廉价指纹传感器是不可能抵抗任何随机手段的。

在过去的20年里,只有两位前辈做了理论建设工作,亲自推动了半导体指纹传感器领域的技术和产业变革。第一个是Setlak,苹果指纹识别R&D部门Authentec的技术,第二个是让,Atmel指纹识别R&D部门的技术大哥。生意上成功的Setlak和生意后变成百科全书的Jean是指纹识别行业最重要的领导者,他们构建的科学知识对行业的提升具有历史性。充满了胜利和失败,就要给予:老朋友,忘记新年的问候,拯救世界,你有这个产业,你有这碗饭。

只有整个行业没有了饮水的无私,才能变成科技飞速发展的好时代。允许禁止发表的原创文章。以下是发布通知。

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