未來iPhone可以使用激光檢測有毒氣體、花粉或空氣質量!

未來的Apple Watch或iPhone可能會警告用戶當地環境中的有毒氣體或花粉,Apple想出了利用激光和其他傳感器的組合來可靠地感知空氣的方法。在Apple獲得的壹項名為 “用於便攜式電子設備的粒子物質傳感器 ”的專利中,Apple提出了這樣壹個問題的解決方案,通過創建壹個可以安裝到設備中的組件。具體來說,該專利涉及到準確檢測空氣中的顆粒物。

在Apple的空氣監測方案中,提出使用三個激光光源,和三個全內反射透鏡,以及相關的光傳感器或光電二極管來接收光信號。激光器發出的光通過透鏡,並向接收傳感器反射,光線向傳感器本身折射。蘋果表示,堆棧可以由傳感器電路組成,在底層,由發射器和檢測器疊加,然後是頂部的透鏡。這將意味著光傳感器和光源將處於同壹位置,因此光線將被反彈回原點。這樣做可以讓Apple省去需要確定光線的目的點,並將檢測傳感器放置在離發射器較遠的地方,節省設計空間。蘋果還建議使用VCSELs,它在iPhone的TrueDepth相機陣列等硬件中使用。

然後,該系統利用每個傳感器接收到的每個光源所發射的光功率變化來確定顆粒物已經越過激光器前。通過檢測光束的反向散射和反射,可以用來確定空氣中顆粒物的體積。通過在不同位置使用三組激光器,該布置能夠檢測三維空間的風速和顆粒物數量,從而實現準確的方向性讀取。

該系統將向不同方向發射三組光束,隨著時間的推移調整光束位置,並檢測多個匯聚位置的感應反射光的變化。系統可以利用這些數據根據體積變化確定流速和流向,這將有助於提高其在短時間內測量的顆粒物的數量。然後根據讀數和風速以及氣體中顆粒物的濃度來估算顆粒物的體積。