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檢測

蘋果公司新專利可使用激光檢測有毒氣體空氣質(zhì)量或花粉

來源:愛集微2020-10-06 我要評論(0 )   

雖然人們并沒有時時刻刻去思考,但空氣是生活中的重要元素,但它也是潛在的危險??諝庵锌赡艽嬖陔[形的問題,如花粉或有毒氣體,如果吸入足夠的數(shù)量,它和其他潛在的刺...

雖然人們并沒有時時刻刻去思考,但空氣是生活中的重要元素,但它也是潛在的危險??諝庵锌赡艽嬖陔[形的問題,如花粉或有毒氣體,如果吸入足夠的數(shù)量,它和其他潛在的刺激性物質(zhì)能夠?qū)θ嗽斐蓚Αkm然一氧化碳探測器等物品存在于家庭中,而且是以便攜式的形式存在,但有時緊湊的版本不夠小,不容易隨身攜帶。理想的情況是,在用戶隨身攜帶或日常佩戴的物品(如智能手機(jī)或智能手表)上添加一個氣體檢測器,將提供更高水平的保護(hù),但目前的系統(tǒng)無法以這種方式嵌入。

未來的Apple Watch或iPhone可能會警告用戶當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的有毒氣體或花粉,蘋果公司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。在蘋果公司獲得的一項(xiàng)名為 "用于便攜式電子設(shè)備的粒子物質(zhì)傳感器 "的專利中,蘋果公司提出了這樣一個問題的解決方案,通過創(chuàng)建一個可以安裝到設(shè)備中的組件。具體來說,該專利涉及到準(zhǔn)確檢測空氣中的顆粒物。

在蘋果公司的空氣監(jiān)測方案中,提出使用三個激光光源,和三個全內(nèi)反射透鏡,以及相關(guān)的光傳感器或光電二極管來接收光信號。激光器發(fā)出的光通過透鏡,并向接收傳感器反射,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(fā)射器和檢測器疊加,然后是頂部的透鏡。這將意味著光傳感器和光源將處于同一位置,因此光線將被反彈回原點(diǎn)。這樣做可以讓蘋果省去需要確定光線的目的點(diǎn),并將檢測傳感器放置在離發(fā)射器較遠(yuǎn)的地方,節(jié)省設(shè)計(jì)空間。蘋果還建議使用VCSELs,它在iPhone的TrueDepth相機(jī)陣列等硬件中使用。


然后,該系統(tǒng)利用每個傳感器接收到的每個光源所發(fā)射的光功率變化來確定顆粒物已經(jīng)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(fēng)速和顆粒物數(shù)量,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的方向性讀取。

該系統(tǒng)將向不同方向發(fā)射三組光束,隨著時間的推移調(diào)整光束位置,并檢測多個匯聚位置的感應(yīng)反射光的變化。系統(tǒng)可以利用這些數(shù)據(jù)根據(jù)體積變化確定流速和流向,這將有助于提高其在短時間內(nèi)測量的顆粒物的數(shù)量。然后根據(jù)讀數(shù)和風(fēng)速以及氣體中顆粒物的濃度來估算顆粒物的體積。


蘋果每周都會提交大量的專利申請,但雖然專利申請的存在表明了蘋果研發(fā)團(tuán)隊(duì)感興趣的領(lǐng)域,但并不一定保證這些想法會出現(xiàn)在未來的產(chǎn)品或服務(wù)中。


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