Appleの「Input Device with Optical Sensors」と題する特許が注目を集めている。この特許は米国特許商標庁から取得されたもので、2025年7月にPatently Appleによって発見された。
従来のタッチ対応画面を必要とせず、空中や任意の表面で描画可能な次世代Apple Pencilの技術を記述している。システムは光学フローセンサーまたはレーザースペックルフローセンサーを使用し、光学マウスと同様の原理で光の微細な変化を検出する。Apple Pencilの先端から光を発し、センサーが空間時間画像の明度変化を検知して動きを推定し、接続された画面に描画内容を転送する仕組みである。特許では、iPad、MacBook Pro、iPhone、そしてVision Proヘッドセットでの使用の可能性も示唆されている。この技術により、従来の手書きや描画に加えて3Dオブジェクトの作成、ファイルナビゲーション、音声制御などシステムレベルの操作も可能になる。ただし特許取得が製品化を保証するものではない。
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Apple’s next Pencil might let you draw in the air or on any surface
【編集部解説】
今回のAppleの特許は、デジタルクリエイティブツールの概念を根本的に変革する可能性を秘めています。現在のApple Pencilは、iPadの専用タッチスクリーンでのみ動作し、物理的な接触が必要という制約があります。この新技術は、そうした制約を完全に取り払う画期的なアプローチといえるでしょう。
特許に記載された光学フローセンサーとレーザースペックルフローセンサーは、光学マウスの技術を応用したものです。これらのセンサーは、表面の微細な光の変化を検出して動きを追跡します。光学フローセンサーは非干渉光や環境光を利用し、レーザースペックルフローセンサーは干渉パターンを検出する仕組みです。
この技術が実現すれば、クリエイターは机の上で下書きを描きながら、その内容がリアルタイムでiPadに反映されるという体験が可能になります。また、空中でのジェスチャー操作により、従来の2D描画から3Dモデリングへの自然な移行も期待できます。
ただし、技術的な課題も少なくありません。空中での精密な動作検出は、手の微細な震えや環境光の変化に敏感に反応する可能性があります。また、実際の使用環境での精度や安定性については、まだ多くの検証が必要です。
空間コンピューティングの進化という文脈では、この技術はApple Vision Proとの統合を視野に入れた戦略的な動きと捉えられます。仮想現実空間での直感的な創作体験は、デジタルアートの新たな地平を切り開く可能性を秘めています。
長期的には、この技術がタッチスクリーンデバイスの必要性を根本的に問い直すきっかけとなるかもしれません。しかし、特許取得が即座に製品化を意味するわけではなく、実用化までには技術的な完成度向上と市場受容性の検証が必要です。
【用語解説】
光学フローセンサー
光学マウスに使用される技術を応用したセンサー。フレーム間の画像の明度変化を検出して動きを推定する仕組みで、非干渉光や環境光を利用して動作する。
レーザースペックルフローセンサー
レーザー光を表面に照射し、反射光の干渉パターン（スペックル）の変化を検出して動きを追跡するセンサー。VCSEL（垂直共振器面発光レーザー）を使用し、より精密な動作検出が可能。
空間コンピューティング
物理世界とデジタル世界を融合し、3次元空間での直感的な操作を可能にするコンピューティング技術。AR/VRデバイスでの空中ジェスチャー操作などが代表例。
Apple Pencil Pro
2024年発売のApple製スタイラス。筆圧感知、傾き検知、Squeezeジェスチャー、Barrel Rollなどの機能を持つ現行最上位モデル。
VCSEL（垂直共振器面発光レーザー）
レーザー光を基板に対して垂直に発光する半導体レーザー。Face IDやLiDARなどApple製品の各種センサーに広く使用されている。
【参考リンク】
Apple公式サイト（Apple Pencil）（外部）
Apple Pencilの全製品ラインナップと機能、対応機種を紹介する公式製品ページ
米国特許商標庁（USPTO）（外部）
米国における特許と商標の登録・管理を行う政府機関の公式サイト
Patently Apple（外部）
Appleの知的財産権に特化した専門メディア。特許動向を詳細に分析
【参考動画】
Apple公式サポートチャンネルによるApple Pencil Proの使い方解説動画。Squeezeジェスチャーやバレルロールなどの新機能を詳しく説明。
Apple公式チャンネルによるiPad ProとApple Pencil ProでのProcreateアプリ使用デモ。クリエイティブ用途での実践的な活用方法を紹介。
【参考記事】
光学センサー搭載Apple Pencilの特許詳細解説（外部）
トラックボールチップの仕組みと技術仕様について専門的に分析
次世代Apple Pencilの対応デバイス展望（外部）
iPhone、MacBook Pro、Apple WatchでのApple Pencil使用可能性を解説
任意表面対応Apple Pencilの技術仕様（外部）
光学トラッキングシステムの詳細な動作原理と現行製品との比較分析
トラックボール型Apple Pencil特許の技術詳細（外部）
2種類の光学センサーシステムと表面から離れた位置での動作能力を報告
空中描画機能の技術的可能性（外部）
モーションセンシング技術の応用と空中描画の実現可能性について詳しく解説
光学センサー技術の比較分析（外部）
光学フローセンサーとレーザースペックルフローセンサーの技術的違いを詳細に解説
【編集部後記】
この特許を読んでいると、クリエイティブの境界が消える瞬間を目撃しているような感覚になります。カフェのテーブルに座りながら、何気なくナプキンにスケッチした線が、そのままiPadの画面に現れる。電車の中で膝の上に手を置いて、見えない紙に文字を書くように指を動かすと、iPhoneにメモが記録される。そんな日常が当たり前になるかもしれません。
特にワクワクするのは、空中でのジェスチャー操作による3D創作の可能性です。Vision Proを装着して、目の前の空間に立体的な彫刻を「彫る」ように手を動かし、それが現実のオブジェクトとして3Dプリンターから出力される。デジタルとフィジカルの境界がますます曖昧になる未来が、もう手の届くところまで来ているのかもしれません。みなさんなら、この技術でどんな新しい表現に挑戦してみたいですか？
