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苹果公司新专利可使用激光检测有毒气体空气质量或花粉

来源:爱集微2020-10-06 我要评论(0 )   

虽然人们并没有时时刻刻去思考,但空气是生活中的重要元素,但它也是潜在的危险。空气中可能存在隐形的问题,如花粉或有毒气体,如果吸入足够的数量,它和其他潜在的刺...

虽然人们并没有时时刻刻去思考,但空气是生活中的重要元素,但它也是潜在的危险。空气中可能存在隐形的问题,如花粉或有毒气体,如果吸入足够的数量,它和其他潜在的刺激性物质能够对人造成伤害。虽然一氧化碳探测器等物品存在于家庭中,而且是以便携式的形式存在,但有时紧凑的版本不够小,不容易随身携带。理想的情况是,在用户随身携带或日常佩戴的物品(如智能手机或智能手表)上添加一个气体检测器,将提供更高水平的保护,但目前的系统无法以这种方式嵌入。

未来的Apple Watch或iPhone可能会警告用户当地环境中的有毒气体或花粉,苹果公司想出了利用激光和其他传感器的组合来可靠地感知空气的方法。在苹果公司获得的一项名为 "用于便携式电子设备的粒子物质传感器 "的专利中,苹果公司提出了这样一个问题的解决方案,通过创建一个可以安装到设备中的组件。具体来说,该专利涉及到准确检测空气中的颗粒物。

在苹果公司的空气监测方案中,提出使用三个激光光源,和三个全内反射透镜,以及相关的光传感器或光电二极管来接收光信号。激光器发出的光通过透镜,并向接收传感器反射,光线向传感器本身折射。苹果表示,堆栈可以由传感器电路组成,在底层,由发射器和检测器叠加,然后是顶部的透镜。这将意味着光传感器和光源将处于同一位置,因此光线将被反弹回原点。这样做可以让苹果省去需要确定光线的目的点,并将检测传感器放置在离发射器较远的地方,节省设计空间。苹果还建议使用VCSELs,它在iPhone的TrueDepth相机阵列等硬件中使用。


然后,该系统利用每个传感器接收到的每个光源所发射的光功率变化来确定颗粒物已经越过激光器前。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。通过在不同位置使用三组激光器,该布置能够检测三维空间的风速和颗粒物数量,从而实现准确的方向性读取。

该系统将向不同方向发射三组光束,随着时间的推移调整光束位置,并检测多个汇聚位置的感应反射光的变化。系统可以利用这些数据根据体积变化确定流速和流向,这将有助于提高其在短时间内测量的颗粒物的数量。然后根据读数和风速以及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,但虽然专利申请的存在表明了苹果研发团队感兴趣的领域,但并不一定保证这些想法会出现在未来的产品或服务中。


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