Apple erhielt ein Patent für ein nächstes

Heute hat das US-Patent- und Markenamt Apple offiziell ein Patent erteilt, das sich auf ein Terahertz (THz)-Sensormodul der nächsten Generation für Spektroskopie und Bildgebung in dynamischen Umgebungen bezieht, um gefährliche Gase in der Nähe Ihres iPhone (oder iDevice) zu erkennen. Der THz-Sensor könnte auch für die zukünftige Darstellung dreidimensionaler Szenen für Augmented-Reality- (AR) und Virtual-Reality-Anwendungen (VR) verwendet werden.

Apple weist darauf hin, dass neben der Erkennung des Vorhandenseins von Gasen und der Gesundheit/Qualität flüssiger oder fester Materialien in einer Umgebung auch Bildgebungsanwendungen auf Geräten der Unterhaltungselektronik im Zusammenhang mit der Gesundheitsüberwachung erforderlich sind, beispielsweise zur Erkennung von Hautkrebs und anderen Hauterkrankungen.Die herkömmlichen Bildsensoren (z. B. CMOS-Bildsensoren), die in Geräten der Unterhaltungselektronik zu finden sind, sind jedoch nicht in der Lage, solche Anwendungen zur Gesundheitsüberwachung durchzuführen.

Das von Apple erteilte Patent umfasst die Einführung der Verwendung von THz-Spektroskopie und Bildgebung in dynamischen Umgebungen mit Verbesserungen der spektralen Empfindlichkeit in zukünftigen iDevices.

Genauer gesagt betrifft das Patent ein THz-Spektroskopie- und Bildgebungssystem und -verfahren, bei dem EM-Wellen in einer dynamischen Umgebung in Echtzeit von einem Sender eines elektronischen Geräts im THz-Frequenzband ausgesendet werden.

Die EM-Wellen werden von Objekten (z. B. Wänden) in der dynamischen Umgebung reflektiert und von einem Empfänger des elektronischen Geräts in Echtzeit empfangen. Wenn sich zwischen dem Sender und dem reflektierenden Objekt ein Übertragungsmedium (z. B. Gas, Flüssigkeit, Feststoff, Plasma) mit einer Absorptionsfrequenz im THz-Frequenzband befindet, ist der empfangene Signalpegel bei dieser Frequenz niedriger als bei anderen Frequenzen.

Auf diese Weise können Übertragungsmedien in der dynamischen Umgebung erfasst werden, indem ein oder mehrere reflektierende Objekte in der dynamischen Umgebung mit einem Bereich von THz-Frequenzen beleuchtet werden, der die Absorptionsspektren der zu erfassenden Übertragungsmedien abdeckt, und die reflektierten Spektren beobachtet werden.

Apples Patent ABB. 2A unten zeigt aus der Patentanmeldung 20210041295 einen festen THz-Strahl mit hoher Richtwirkung und begrenzter Abdeckung; FEIGE. 2B zeigt das THz-Strahlscannen zur Erhöhung der Abdeckung.

Apples Patent ABB. 4A unten, aus der Patentanmeldung 20210041295, ist ein konzeptionelles Diagramm eines THz-Sensormoduls, das MEMS-Mikrospiegel verwendet; FEIGE. 5 veranschaulicht das THz-Sensormodul von FIG. 4 eingebettet in ein elektronisches Gerät.

Apples Patent ABB. 21A unten, aus der Patentanmeldung 20210041293, ABB. 21A veranschaulicht die Verwendung von Bewegungssensoren eines iPhones zur Verbesserung der Akkuleistung, wenn das Gerät stationär und flach liegt; FEIGE. 24A veranschaulicht das Wobbeln einer THz-EM-Welle, um eine Tabelle mit der Stärke des reflektierenden Signals zu erstellen.

Apple weist darauf hin, dass das THz-System in einem „Schnüffelmodus“ betrieben werden kann, in dem THz-EM-Wellen bei diskreten bekannten Frequenzen definierter Zielgase übertragen werden, die ein einzigartiges und maximales Absorptionsspektrum aufweisen, um die Batterieleistung zu verbessern.

In einer anderen Anwendung kann die Architektur in einen intelligenten Lautsprecher oder ein anderes Internet-of-Things-Gerät (IoT) integriert werden. Das Gerät reagiert auf Sprachbefehle des Benutzers, z. B. „Wie hoch ist der Kohlendioxidgehalt in diesem Raum?“ In einer Ausführungsform kann das Gerät in ein WiFi-Netzwerk integriert werden, sodass mehrere Geräte in verschiedenen Räumen/Büros platziert werden können und lokale Gaskonzentrationswerte melden.

Eine Anwendung des THz-Sensors über Gesundheitsanwendungen hinaus ist die Darstellung dreidimensionaler Szenen für Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)-Anwendungen.

Um dieses hochtechnische Patent mit 31 Patentzahlen zu überprüfen, sehen Sie sich das von Apple erteilte Patent 11.099.072 an.

Spezielle Notiz: Obwohl Apple heute ein Patent für sein THz-Sensormodul erhalten hat, wurden im Februar bereits vier Patente gleichzeitig angemeldet. Um einen größeren Überblick und Wert der Erfindungen von Apple zu erhalten, können Sie sich die anderen drei Patentanmeldungen ansehen, die unterschiedliche Aspekte der Erfindung darlegen und von Dutzenden weiteren Patentzahlen begleitet werden. Zu den anderen drei Patenten gehören:

01: TERAHERTZ-SENSORMODUL FÜR SPEKTROSKOPIE UND BILDGEBUNG

02: TERAHERTZ-SPEKTROSKOPIE UND BILDGEBUNG IN DYNAMISCHEN UMGEBUNGEN

03: TERAHERTZ-SPEKTROSKOPIE UND BILDGEBUNG IN DYNAMISCHEN UMGEBUNGEN MIT LEISTUNGSSTEIGERUNG DURCH UMGEBUNGSSENSOREN

Einige der Erfinder von Apple

Sireesha Ramisetti:Senior RF Systems Design Engineer

Vijendra Ashiwal:Technischer Leiter, HF-Systemdesign

Peter Agboh:Senior Manager, Wireless Design

Gepostet von Jack Purcher am 24. August 2021 um 09:38 Uhr | Permalink | Kommentare (0)