許多科技公司都非常熱衷於申請專利,這些申請的專利除瞭能夠保護自己的技術不被別人所剽竊之外,還能夠看出科技公司對於未來產品發展的方向和想法。
而蘋果作為目前世界上最熱門的科技公司,自然也是申請瞭不少有用、有趣甚至奇怪的專利。而通過這些頗具“黑科技”意味的專利,我們似乎能夠暢想一下未來蘋果的產品將會發展成什麼樣,亦或現有的產品將會出現哪些神奇的功能。
能探測煙霧、防水又防摔的iPhone
iPhone作為目前蘋果最重要的產品,絕對是未來使用大量專利的重頭戲。而從最近蘋果申請的專利來看,許多黑科技未來都有可能出現在iPhone上。
比如首先是這個無線煙霧探測器專利,目前蘋果對智能傢居領域充滿瞭興趣,而煙霧探測作為智能傢居中最重要的產品類型,將可以直接讓我們的iPhone變成煙霧探測器。
蘋果在專利文件中描述道,這個無線煙霧探測器基於一套光檢測系統,可以通過內置的光線傳感器來偵測光束中是否混合煙霧顆粒,或者探測出在一定范圍空間內是否為無煙環境。
如果偵測出冒煙或起火的情況,蘋果設備將會觸發一系列警報機制,不僅可以針對室內做出警報提醒,還可以向其他蘋果設備實時發出警報,比如MacBook Air檢測到廚房發生瞭火災,那麼你的iPhone將會自動提醒出現特殊情況。此外,它還能夠向911呼叫緊急援助,同時還可以遠程控制啟動灑水裝置,在緊急情況下,手機還可以開啟位置服務,這樣如果被困的話就可以更容易被人施救。
而目前iPhone也是出瞭名的脆弱,而蘋果也有讓iPhone防水又防摔的專利。比如這項名為“電子設備外殼”,它描述瞭一種iPhone安全系統。當板載傳感器——包括加速度計、陀螺儀、攝像頭和麥克風——檢測到機身正在墜落時,這套系統便會彈出機身4角內置的彈簧健身器,來吸收墜地的沖擊力。
蘋果還在專利中指出,這套保護系統甚至能讓iPhone漂浮在液體表面,這對於不慎落水的iPhone顯然是個救命的功能。而除瞭漂浮之外,蘋果還有直接讓iPhone防水的專利。這項名為“隱藏接口的電子設備”的專利通過擁有自愈彈性體來防止iPhone等設備的端口進水。
從專利內容來看,蘋果采用一種自我修復的彈性體材料,保護電氣設備的接口,目前這些接口通常暴露在空氣當中,很容易碰到硬物或者電流導致損壞,比如蘋果的Lightning接口。
設備上進行充電,數據傳輸或者音頻傳輸的探針很容易穿透這種彈性體材料,在使用完畢,探針收縮之後,彈性體材料可以自我修復探針穿過造成的孔洞,而重新變成密閉狀態,以達到保護接口和探針,防水防塵的目的。
Force Touch鍵盤和攝像頭投射虛擬鍵盤
蘋果現在已經在12英寸的新MacBook和iPhone 6s/Plus上加入瞭Force Touch和3D Touch技術,而這項新技術也已經有瞭非常廣闊的應用前景,甚至開始讓Android等對手產品紛紛效仿。而其實除瞭筆記本和iPhone之外,蘋果似乎還打算在鍵盤上也鍵入這種技術。
這項專利描述瞭一款集成瞭類似Force Touch觸控技術、同時不使用任何鍵軸的QWERTY全尺寸鍵盤。這種專利鍵盤在去除機械鍵軸之後,可以將鍵盤的高度降低數毫米,未來有希望幫助蘋果打造尺寸更薄的MacBook產品。
專利所描述的鍵盤原理與之前蘋果的Force Touch觸控技術類似,隻是尺寸大瞭不少。每個物理按鍵下都配備壓力傳感器,壓力傳感器位於鍵帽下面,致動器能產生觸覺反饋。
在輸入的過程中,通過對鍵盤的不同按壓力度穿輸出特定的信號,包括嵌入式的壓力傳感器。在確定用戶按壓的力度後,鍵盤控制器會接收到信號並進一步處理。隨後鍵盤會通過用戶點擊的不同力度模擬出不同的機械鍵盤手感,並且與傳動裝置配合。
除瞭Force Touch技術鍵盤之外,蘋果還發明瞭一種可以在任何角度下投射出虛擬鍵盤的攝像頭專利。雖然之前蘋果的產品經常配備前置或後置攝像頭,但是通常都固定在某個角度,並且與桌面基本垂直,而這對於用戶來說想要記錄一些影響不太方面。
而蘋果提出的一項解決方案就是這項名為“任何角度攝像機鏡頭附件”的專利,可以通過反射透鏡將光線反射,並且還能通過磁鐵、吸盤、夾子甚至是粘合劑一類的方式進行固定。同時蘋果還表示可以使用旋轉機制來擺脫附件角度的束縛。
而對於這種攝像頭的專利,蘋果還提出瞭進一步應用的可能性,從專利描述圖片中可以看到,一臺類似於iPad Pro大小的設備被放在瞭攝像頭底座上,並且可以檢測人臉和手的角度在最適合的位置投射出虛擬鍵盤用來進行打字。
模擬不同觸感或能折疊的曲面OLED顯示屏
曲面屏幕一直是我們期待在iPhone上看到的特性,而蘋果一項名為“柔性電子設備”專利技術,可使未來的iPhone可進行多個角度的彎曲或折疊。
不同於市場上已有的曲面屏手機,蘋果在專利文件中表示,柔性電子設備包括延展性的零部件,如機殼、屏幕玻璃、電池、電路板、顯示屏及其他零部件,未來蘋果可利用塑料、光纖化合物、超薄玻璃等材料制造手機。從更多的專利圖片上看,這些可彎曲的手機甚至還可以直接纏繞在手腕上,變成一款智能手鐲。也許這就是未來的一種趨勢,可穿戴設備和智能手機將會合為一體。
而除瞭曲面OLED屏幕之外,如何為已經擁有3D Touch技術的屏幕增加更多的功能,也是蘋果一直在考慮的問題,而蘋果已經計劃將這項技術變得更成熟、更先進,可以模擬出不同材質的表面帶給用戶不同的感覺,比如木材或者金屬,用戶甚至感覺到局部的震動或溫度變化。
這項專利名稱為“模擬材料的表面接觸”,蘋果將會對新MacBook或Apple Watch上使用的Force Touch多點觸控板進行增強,可以利用振動,模仿變形的表面。根據新專利的描述,這種振動利用與目前Force Touch觸控板中相似的觸覺引擎,不過這種引擎將能夠同時支持橫向和縱向移動。
另外,該系統還可以利用電容傳感器、定位傳感器、力覺傳感器等檢測到的數據,將位置和壓力顯示在屏幕上。同時蘋果還會將這一技術加入到計算機顯示技術上,用戶在點擊屏幕時會模擬出玻璃、木材或塑料的不同材質的紋理。比如當屏幕上顯示出木頭的圖案,用戶就可以在觸控時感受到與木材相近的觸覺。通過手指的壓力調整震動的力度,模擬出不同材料反射出的不同力度。
該項專利中最有趣的部分就是蘋果計劃利用Peltier設備或者相似的設備來創造溫度差。Peltier設備是一種固態熱泵,它能讓溫度從設備的一頭傳到另一頭,這主要取決於電流的方向,既可發熱也可冷卻。而這樣就可以直接帶給用戶不同的溫度感受,比如當用戶長時間將手指放到模擬金屬或玻璃的表面上,然後屏幕局部就會升高溫度,仿佛真的是用戶將體溫傳遞到瞭屏幕上。而這些所有偵測功能不需要不同的組件,隻要通過壓電致動器,就可以組合起來產生熱量。
內置掃描儀功能的鼠標
在配件產品中,除瞭鍵盤之外,鼠標也非常重要,而蘋果也在鼠標上打起瞭主意,希望能夠把鼠標變成一款掃描儀。想象一下,想要將什麼東西掃描成電子版,隻要將鼠標在上面來回滑動一圈就可以實現瞭,是不是特別方便。
這項專利名叫“在鼠標內部合並顏色傳感器”,簡單的說就是將一臺微型掃描儀“塞”到瞭鼠標的裡面。
在過去的十年裡,鼠標已經基本告別瞭傳統的滾輪定位方式,而是更多的采用瞭光學傳感器和激光定位的方式。而蘋果自傢的Magic Mouse鼠標更是可以在無需鼠標墊的情況下,通過激光追蹤的方式在不規則的表面使用。而通過加入一個普通傳感器或顏色傳感器,可以在激光追蹤的前提下,對鼠標經過的表面進行記錄,直接將圖像傳輸到計算機中。作為一種輸入設備,鼠標可以通過對顏色傳感器收集到的數據進行動態調整,再經過計算機的處理,直接變成一臺掃描儀使用。
更強大的攝像頭
其實現在iPhone的攝像頭在眾多旗艦級智能手機中已經算強大,不過蘋果似乎並不滿足於此,想要讓iPhone的攝像頭變得更加強大。
比如這項蘋果在iPhone上使用三個攝像頭傳感器的專利,每個傳感器分別用來解析捕捉的不同顏色,實現更好的效果。
這項專利名稱為“三色分光攝像頭模塊”,簡單的說就是帶分光器的數碼攝像頭專利。從專利圖片上看,該專利采用瞭基於棱鏡的傳感器方案,並內置在一臺iPhone之類的電子設備中。該技術最大的亮點是無需對色彩通道進行處理或“去馬賽克”,從而最大化像素陣列的解析度。
三傳感器影像技術在專業級相機中較為常見,三傳感器影像技術可將實際光線分成三股,通常為紅、綠、藍三原色。在通過三棱鏡時,每片傳感器可以按照常規的方式進行排佈、或者貼近棱鏡表面,因此在感光以及提升照片解析度方面都會帶來很大的提升。
除瞭增加傳感器數量之外,蘋果還打算提升一下被大傢忽略的閃光燈。從專利來看,蘋果想使用一臺iOS設備遠程操控幾臺輔助iOS設備,從而讓這些輔助設備為主設備開啟閃光燈照明,增加主設備攝像頭的光線強度。
由於這項技術需要同時用到幾臺iOS設備,所以蘋果欲將其打造成為一個全新的“社交攝像頭閃光燈”系統。當然這項技術不僅僅局限於iOS設備之間,其主設備還可以是一部照相機或者是帶有照相功能的設備,輔助設備也可以是僅帶有閃光燈的裝置,例如是帶有閃光燈的iPhone充電器或者是外設設備等。
柔性不易壞的耳機接頭
許多人都遇到過這樣的事情,耳機用得好好的,但是接頭的地方由於長期彎折,受到破損而導致耳機報廢。因此蘋果為瞭解決這個問題,發明瞭一種全新的耳機接口,這種新型耳機接口使用瞭柔性材質零部件,可以防止因意外而導致耳機接口斷裂或對設備造成直接損害。
蘋果的這項新專利名為“柔性TRS連接器”,新專利簡單的勾勒出瞭一些耳機連接器的設計方案草圖,而圖像描述中耳機連接器和外面的套管部分將使用柔性材料。根據專利描述文件顯示,如果使用瞭柔性或具有彈性的零部件,那麼新的耳機插頭則可以承受一定程度的彎曲防止折斷。而目前市場上的耳機接頭都無法承擔任何程度的彎曲,很容易導致接頭斷裂或損壞設備。
而蘋果公司在專利中描述的TRS插頭則采用的是柔性、彈性材料或熱塑彈性材料,允許耳機接頭出現一定程度的彎曲而不損壞。通常來說,這些材料還可以取代介電絕緣體,貫穿整個套筒的內部構件可以由塗覆在導電層中的彈性體。而這種新型的柔性插頭完全可以經受得住輕微的彎曲,在某些情況下完全可以避免因輕微的彎曲而導致的插頭損壞。
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