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公开(公告)号：CN110806821B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN201910719193.9
申请日：2019-08-06
Applicant: 苹果公司
Abstract: 本公开涉及用于超声触摸感测的环形压电结构。本公开提供了声学触摸感测系统，该声学触摸感测系统可包括机械集成结构，该机械集成结构包括多个声换能器。例如，可制造包括一个或多个压电区段的环形结构，然后将其耦接到前晶体/覆盖玻璃。单一结构可简化设备的结构集成，可以提供机械可靠和稳定的结构，以改善系统的结构完整性，并且可以为防水或抗水设备提供改善的水密封。环形结构中的压电材料可被剪切极化，使得压电材料的极化方向可遵循环形压电结构的曲率。
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公开(公告)号：CN113867559B
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202110712344.5
申请日：2021-06-25
Applicant: 苹果公司
Abstract: 本公开涉及超声的水不可知触摸检测传感器。公开了一种使用压缩波和剪切波两者来进行触摸和水检测的超声触摸感测系统。当不存在触摸或水时，较少的剪切波能和压缩波能被吸收，因此剪切波反射和压缩波反射两者均不具有显著的振幅降低。当手指与感测板接触时，剪切波能和压缩波能两者均被吸收，因此剪切波反射和压缩波反射两者均具有显著的振幅降低。当水与该感测板接触时，压缩能被吸收而很少或没有剪切波能被吸收，因此虽然压缩波反射具有显著的振幅降低，但是剪切波反射不具有显著的振幅降低。从这些振幅，可确定该感测板上是否不存在触摸、该感测板上是否存在触摸或者该感测板上是否存在水。
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公开(公告)号：CN114911374B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202210543466.0
申请日：2018-05-24
Applicant: 苹果公司
Inventor： E·卡杰 , B·M·金 , M·Y·亚兹丹杜斯特 , M·伊普 , A·S·塔克 , M·尤斯弗波 , P·J·卡达斯阿吉斯 , G·戈齐尼 , S·达塔 , A·尤桑
IPC: G06F3/043
Abstract: 本申请涉及用于声学触摸和力感测的系统和方法。本发明提供了声学触摸和/或力感测系统架构以及用于声学触摸和/或力感测的方法，所述系统架构和方法可用于检测对象触摸表面的位置以及所述对象对所述表面所施加力的量。例如，可使用飞行时间(TOF)技术来确定所述位置和/或所施加的力。声学触摸感测可利用换能器(例如，压电)将超声波沿着表面并且通过可变形材料的厚度同时传输。所述对象的所述位置和所施加的力可基于传输所述波与接收反射波之间经过的时间量来确定。在一些示例中，声学触摸感测系统可对所述设备表面上的水接触不敏感，因此声学触摸感测可用于在可能变得潮湿或完全浸入水中的设备中进行触摸感测。
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公开(公告)号：CN108932084A
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201810507207.6
申请日：2018-05-24
Applicant: 苹果公司
Inventor： E·卡杰 , B·M·金 , M·Y·亚兹丹杜斯特 , M·伊普 , A·S·塔克 , M·尤斯弗波 , P·J·卡达斯阿吉斯 , G·戈齐尼 , S·达塔 , A·尤桑
IPC: G06F3/043
CPC classification number: G06F3/0414 , G06F1/1605 , G06F1/1656 , G06F3/03545 , G06F3/0436 , G06F3/044 , G06F2203/04105
Abstract: 本发明提供了声学触摸和/或力感测系统架构以及用于声学触摸和/或力感测的方法，所述系统架构和方法可用于检测对象触摸表面的位置以及所述对象对所述表面所施加力的量。例如，可使用飞行时间(TOF)技术来确定所述位置和/或所施加的力。声学触摸感测可利用换能器(例如，压电)将超声波沿着表面并且通过可变形材料的厚度同时传输。所述对象的所述位置和所施加的力可基于传输所述波与接收反射波之间经过的时间量来确定。在一些示例中，声学触摸感测系统可对所述设备表面上的水接触不敏感，因此声学触摸感测可用于在可能变得潮湿或完全浸入水中的设备中进行触摸感测。
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公开(公告)号：CN113867559A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110712344.5
申请日：2021-06-25
Applicant: 苹果公司
Abstract: 本公开涉及超声的水不可知触摸检测传感器。公开了一种使用压缩波和剪切波两者来进行触摸和水检测的超声触摸感测系统。当不存在触摸或水时，较少的剪切波能和压缩波能被吸收，因此剪切波反射和压缩波反射两者均不具有显著的振幅降低。当手指与感测板接触时，剪切波能和压缩波能两者均被吸收，因此剪切波反射和压缩波反射两者均具有显著的振幅降低。当水与该感测板接触时，压缩能被吸收而很少或没有剪切波能被吸收，因此虽然压缩波反射具有显著的振幅降低，但是剪切波反射不具有显著的振幅降低。从这些振幅，可确定该感测板上是否不存在触摸、该感测板上是否存在触摸或者该感测板上是否存在水。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110806821A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201910719193.9
申请日：2019-08-06
Applicant: 苹果公司
Abstract: 本公开涉及用于超声触摸感测的环形压电结构。本公开提供了声学触摸感测系统，该声学触摸感测系统可包括机械集成结构，该机械集成结构包括多个声换能器。例如，可制造包括一个或多个压电区段的环形结构，然后将其耦接到前晶体/覆盖玻璃。单一结构可简化设备的结构集成，可以提供机械可靠和稳定的结构，以改善系统的结构完整性，并且可以为防水或抗水设备提供改善的水密封。环形结构中的压电材料可被剪切极化，使得压电材料的极化方向可遵循环形压电结构的曲率。
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公开(公告)号：CN118435155A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202280084911.X
申请日：2022-12-08
Applicant: 苹果公司
Abstract: 输入设备可采用允许通过导电材料诸如金属壳体来检测用户输入的超声触摸感测能力。该超声触摸感测可包括利用压电层生成超声信号。当用户或其他对象与外壳接触时，超声信号可被反射，并且反射信号可被产生超声信号的相同压电层检测到。这种压电层可包含压电聚合物，诸如聚偏二氟乙烯(PVDF)。分布在所使用的电层的相对侧上的电极阵列可被操作以生成超声信号并且检测反射信号。这种输入设备可与导电(例如，金属)外壳结合操作，适形于多种形状，并且紧凑且重量轻。
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公开(公告)号：CN115468749A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210655190.5
申请日：2022-06-10
Applicant: 苹果公司
Abstract: 本公开涉及光学完整性的声学检测的方法和应用。本发明涉及声光完整性检测系统架构和方法，其可用于通过检测光学部件上和/或光学部件中(例如，光学表面上和/或该光学部件的主体内)的不连续点来检测该光学部件的光学完整性。在一些示例中，完整性检测可用于确保任选地包括激光器的光学系统的安全合规性。声学完整性检测可利用换能器(例如，压电换能器)来沿着光学表面和/或穿过光学部件的厚度传输超声波。该光学表面的不连续点可与传输波相互作用，从而引起该传输波的至少一部分的衰减、重定向和/或反射。在与该不连续点相互作用之后，可测量该传输波能量的部分以确定不连续点的位置、类型和/或严重性。
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公开(公告)号：CN115346248A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210533316.1
申请日：2022-05-13
Applicant: 苹果公司
Abstract: 本公开涉及用于声阻抗匹配和改进的触摸感测和指纹成像的几何结构。本发明公开了使用声阻抗匹配来改善超声触摸感测和指纹成像的准确度。可以减少超声换能器阵列与感测板之间的声阻抗失配以最大化能量传递并最小化寄生反射。声阻抗失配的减少可使用以下各项来实现：(i)具有比单独的环氧树脂更高的声阻抗的复合环氧树脂，(ii)具有近似为感测板的声阻抗和换能器阵列的声阻抗的几何平均值的声阻抗的一个或多个匹配层，(iii)感测板中的孔或穿孔，或(iv)在感测板中形成的几何结构。此外，可以使用吸收剂层抑制寄生反射。
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公开(公告)号：CN115346247A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210521570.X
申请日：2022-05-13
Applicant: 苹果公司
Abstract: 本公开涉及用于声阻抗匹配和改进的触摸感测和指纹成像的多孔矩阵。本发明公开了使用声阻抗匹配来改善超声触摸感测和指纹成像的准确度。可以减少超声换能器阵列与感测板之间的声阻抗失配以最大化能量传递并最小化寄生反射。声阻抗失配的减少可使用以下各项来实现：(i)具有比单独的环氧树脂更高的声阻抗的复合环氧树脂，(ii)具有近似为感测板的声阻抗和换能器阵列的声阻抗的几何平均值的声阻抗的一个或多个匹配层，(iii)感测板中的孔或穿孔，或(iv)在感测板中形成的几何结构。此外，可以使用吸收剂层抑制寄生反射。
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