苹果触控专利：红外线传感器矩阵应用于触控屏幕

中心议题：
    *  苹果触控新专利
解决方案：
    *  红外线传感器矩阵

另一项苹果专利档案显示，苹果正在研究将红外线传感器按矩阵排布应用在多点触控屏幕上，该技术可实现“隔空”启用（即无需物理接触屏幕）触控设备的功能。

具体来说，这种技术可以被看作两种传感器的结合 —— 多点触控传感器和红外线附近传感器。 多点触控传感器负责探测手指（或手掌、其他对象）对屏幕的触控动作（接触到屏幕），而红外线附近传感器可以探测在屏幕表面附近的动作。

苹果称，探测手指（或手掌、其他对象）在触控面板表面附近的动作很有利用价值。它可以让用户在不接触到设备的情况下启用某些特定的系统功能。比如，关闭或开启设备的全部或部分显示屏，或触控面板；切断电脑系统中的一个或多个子系统的电源；进行某些特定的功能，比如调低或调高显示屏亮度，等等。

“只要把手掌放在触控面板的表面附近，无需接触屏幕，显示屏上的虚拟按钮就会自己‘突出’来（下图），此时显示屏上会出现提示：某项功能现在已启用（比如，屏幕亮度调节窗口出现）。此时用户再对屏幕进行接触操作（调高或调低亮度）。触控面板和附近传感器输入设备的结合，能够实现一些只有触控面板的设备无法实现的功能，”专利档案中写道。

附近传感器可以由红外线发射器组成，它发出红外辐射。还要有红外线接收器，它可以接收被手指、手掌反射回来的红外辐射。为了能够探测出手掌悬空所在的位置和不同的手势，苹果建议在显示屏的下面按照平面矩阵，完整的交错排列红外发射器和红外接收器。红外发射器和接收器组成“附近面板层”，它属于显示屏的其中一层（下图）。


每一个红外接收器都相当于一个“附近像素（proximity pixel）”，它可以显示这个像素区域上方（一定高度范围内）是否有手势在操作。多个红外接收器的数据汇总到一起，系统就可以判断出是什么动作。（下图是计算系统原理图）



这份专利申请于 2008 年 7 月份，苹果还特别提到，这项技术主要适用于比iPhone 屏幕更大的触屏设备。