未來iPad或iPhone或?qū)⑹褂肰CSEL傳感器和激光技術(shù)提高觸屏體驗

未來的iPad或iPhone上的顯示器可能會使用激光來檢測觸摸，同時使用VCSEL傳感器和其他技術(shù)監(jiān)視屏幕的偏轉(zhuǎn)以確定3D觸摸的水平或提供更好的打字體驗。iPhone和iPad等設(shè)備中使用的當(dāng)前觸摸屏技術(shù)可以使用多種方式來檢測用戶何時觸摸屏幕或用力觸摸屏幕?，F(xiàn)有方法包括電容感測、電阻感測、超聲感測和光學(xué)感測。

特別是在光學(xué)傳感方面，新的技術(shù)可用于確定顯示器因手指按壓而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)或檢測來自觸控筆的壓力。在周四美國專利商標(biāo)局發(fā)布的專利申請中，蘋果公司建議可以對現(xiàn)有方法進行改進。

在標(biāo)題為“用于表征觸摸輸入的基于自混合干擾的傳感器”的專利文件中，蘋果建議使用垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSEL）來監(jiān)視顯示器的觸摸輸入。

每個VCSEL都向被監(jiān)視表面發(fā)射“相干光”光束，該光束被反射并與其他相干光束以各種角度混合到其他傳感器中。角度的數(shù)量很重要，因為顯示表面的偏轉(zhuǎn)會改變反射角度，這意味著其他傳感器對特定光束的接收可以告知系統(tǒng)存在多少偏轉(zhuǎn)。隨后通過對多個傳感器的測量檢測結(jié)果進行頻譜分析以確定運動速度和運動方向，可以進一步改善該系統(tǒng)。這可以包括讀取不同階段的多個諧波頻率，這也可以推斷用戶在輸入設(shè)備上的運動。

撓度的測量很重要，因為它告訴系統(tǒng)用戶在顯示器的特定點上按下的力度。盡管這在3D Touch等領(lǐng)域已經(jīng)具有直接的應(yīng)用，目前已經(jīng)可以借助不同級別的壓力來確定要提供給用戶的選項級別，但顯然還有其他方法可以采用。從理論上講，這可以允許用戶以類似于物理鍵盤的方式將手指輕輕地放在鍵盤上進行觸摸打字，因為除非他們有意輸入并傳遞基于壓力的手指動作，否則手指不會觸發(fā)這些按鍵，看上去就等效于機械鍵盤的觸發(fā)壓力。

蘋果每周都會提交大量專利申請，但是雖然這些申請不一定會全部在未來的產(chǎn)品或服務(wù)中使用，但它們可以告知外部有關(guān)蘋果研究與開發(fā)工作的關(guān)注領(lǐng)域。

由此可見，VCSEL已經(jīng)成為蘋果關(guān)注的重要領(lǐng)域，其技術(shù)為iPhone的TrueDepth相機陣列提供了支持，并在“Project Titan”項目下的自動駕駛汽車應(yīng)用中展現(xiàn)了希望。

作為2017年先進制造基金戰(zhàn)略的一部分，蘋果對Finisar進行了3.9億美元的投資。作為VCSEL的生產(chǎn)商，對這家美國公司的投資為蘋果設(shè)備提供了更多的零部件供將來使用，同時也為Finisar提供了更多資源以開發(fā)使用該技術(shù)的替代方法。