日前,美国专利商标局公布了一份苹果公司的专利申请。据显示,该专利申请于2020年6月18日,涉及智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、独立或壁挂式显示屏,以及其他具有光学发射器、探测器或收发器的设备。
苹果的这项发明,不仅仅是简单地使用显示屏下方的光学发射器来捕捉生物特征等信息,还包括在显示屏后面使用光纤,以更高的速率和精度捕捉数据。
该发明还指出,使用光纤可利于更好地在设备之间传输数据。它还可以捕获与设备接近的对象或用户的二维(2D)或三维(3D)图像。在某些情况下,2D或3D图像可能是指纹、人脸或视场(FoV)中的场景图像。而另外一些情况下,它可能是有用的无线传输或接收信息之间的设备。它也可以用于获取与设备环境有关的图像或数据。在所有这些情况下,测量、图像或其他数据都可以通过光学方式感知或获取。
据显示,苹果的发明涵盖了使用光纤或光纤束定向到光学传感的系统、设备、方法和设备,特别是用于近显示光学传感。
更具体而言,苹果公司指出,电子设备通常包括光电组件,用于提供照明、感知物体的接近程度、捕捉图像等。
许多解决方案将光电元件置于显示器下,通过显示器发射或接收电磁辐射(这可能导致95-99%的光传输损耗)。而苹果专利申请中描述的技术使用的是光纤或光纤束,将位于显示器下方、部分下方或相邻的光电组件之间的电磁辐射路由到显示器的边缘(例如,到显示器和边框之间的间隙),光传递到光学元件或表面的一个区域。
所述光学传输组件或表面的区域,可以毗邻所述显示器或靠近所述显示器的周长。电磁辐射可以以类似的方式被感知。
使用一根或多根光纤在显示器附近发射和检测到的电磁辐射,可能比通过显示器发射或检测到的电磁辐射衰减小得多。
在所述的各种实施应用案例中,光纤可以具有非线性路径;可以启用不同发射/接收基线的传感器;可与光发射器、光检测器或光收发模块连接使用;可复用、拆分或组合;可以与光路径路由控制器或其他可以引导光纤的元件耦合。
苹果专利图1A显示了iPhone的正面。在某些情况下,iPhone的前置摄像头#112和/或其他传感器可能被放置在显示器#104的下方、部分下方或旁边,传感器发出和/或接收的电磁辐射可能会通过显示器旁边的一个缝隙(或多个缝隙)传导。
图源:美国专利商标局USPTO
屏下显示或相邻的光发射器、探测器或收发器,也可以配置为(或提供)接近传感器。2D或3D照相机(有时与泛光照明器或结构光源结合使用);生物认证传感器(如面部识别传感器或指纹传感器);眼/凝视跟踪器、设备跟踪器或其他光学跟踪系统;一种光通信系统。
iPhone还可能包括各种输入设备,包括一个虚拟的#118按钮或其他集成在显示屏下的显示堆栈的传感器。
不过,这个技术概念目前仍然只是一项专利申请,因此尚不清楚该产品何时会上市。