新专利显示,未来iPhone可以使用激光来检测空气质量或有毒气体的花粉。
虽然人无时无刻不在思考,空气是生命中的重要元素,但也是潜在的危险。空气中可能存在看不见的问题,比如花粉或有毒气体。如果吸入足够的量,它和其他潜在的刺激性物质会对人造成伤害。虽然一氧化碳探测器等物品存在于家庭中,并且是便携式的,但有时紧凑型版本不够小,无法方便地随身携带。理想情况下,为用户日常携带或佩戴的物品(如智能手机或智能手表)添加气体探测器将提供更高水平的保护,但当前的系统无法以这种方式嵌入。
未来,Apple Watch或iPhone可能会警告用户当地环境中的有毒气体或花粉。苹果公司提出了一种方法,通过结合使用激光和其他传感器来可靠地感应空气。在苹果获得的一项名为“用于便携式电子设备的粒子物质传感器”的专利中,苹果提出了一种解决这一问题的方法,即创造一种可以安装在设备中的组件。具体而言,该专利涉及空气中颗粒物的精确检测。
在苹果的空气监测方案中,提出了使用三个激光光源、三个全内反射透镜和相关的光学传感器或光电二极管来接收光学信号。激光器发出的光经过透镜反射到接收传感器,光折射到传感器本身。苹果表示,堆栈可以由传感器电路组成,在底部,由发射器和探测器叠加,然后是顶部的镜头。这将意味着光传感器和光源将处于相同的位置,因此光将反弹回原点。这样做可以让苹果省去了确定光的目的点,将检测传感器放在远离发射器的地方,节省了设计空间。苹果还建议使用VCSELs,这种技术被用于iPhone的原深感摄像头阵列等硬件中。
然后,系统利用每个传感器接收到的每个光源发出的光功率的变化来确定粒子已经穿过激光。通过检测光束的反向散射和反射,可以用来确定空气中颗粒物的体积。通过在不同的位置使用三组激光器,这种布置可以检测三维空间的风速和粒子数量,从而实现精确的定向读数。
该系统会发出三组不同方向的光束,随着时间的推移调整光束的位置,检测多个会聚位置处诱导反射光的变化。系统可以利用这些数据根据体积变化来确定流速和流向,这将有助于在短时间内提高其测量的颗粒数量。然后根据读数、风速和气体中颗粒物的浓度来估算颗粒物的体积。
苹果每周都会提交大量的专利申请,但是尽管专利申请的存在表明了苹果R&D团队感兴趣的领域,但并不一定保证这些想法会出现在未来的产品或服务中。