【導(dǎo)讀】據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，近日，美國專利商標(biāo)局（US Patent & Trademark Office）近日公布了蘋果（Apple）公司的兩項(xiàng)專利申請(qǐng)，涉及水檢測壓力傳感器（Water Detecting Pressure Sensors）和應(yīng)用于智能眼鏡的可調(diào)節(jié)光學(xué)層（Adjustable Optic Layers）。
蘋果公司在其iPhone和Apple Watch系列產(chǎn)品中使用了多顆MEMS壓力傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)及健康監(jiān)測功能。例如，測量氣體的MEMS壓力傳感器可用于高度測量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)登高/爬樓運(yùn)動(dòng)監(jiān)測。值得注意的是，MEMS壓力傳感器的防水能力對(duì)于保證蘋果公司產(chǎn)品正常工作是至關(guān)重要的！
蘋果公司在申請(qǐng)的專利中指出，智能手機(jī)或智能手表中使用的MEMS壓力傳感器通常是電容式或壓阻式工作原理。在該傳感器封裝時(shí)會(huì)使用微電子器件中獲得廣泛使用的密封膠，但該膠容易受到周遭環(huán)境和水分的影響，因此，需要在蘋果公司產(chǎn)品中集成一顆能夠檢測凝膠中吸收水分的壓力傳感器。
具有檢測水分功能的壓力傳感器
蘋果公司的專利經(jīng)常涉及傳感器技術(shù)，此次公布的新專利是一種具有檢測水分功能的壓力傳感器，封裝尺寸約數(shù)毫米。該款壓力傳感器集成了用于檢測水分的一個(gè)或多個(gè)電極，并在一些實(shí)施方案中，還采用了能夠使水分蒸發(fā)的一個(gè)或多個(gè)加熱元件。
具有檢測水分功能的壓力傳感器專利申請(qǐng)圖片，圖1A至圖1C展示了不同視角的壓力傳感器，其可利用電極檢測保護(hù)介質(zhì)上的水分（150）
公開的這款壓力傳感器包括金屬殼體、壓力傳感器芯片、保護(hù)介質(zhì)（例如密封膠）和一個(gè)或多個(gè)電極。壓力傳感器芯片既可以采用電容式原理，也可以采用壓阻式原理。金屬殼體包含一個(gè)腔體，用于放置壓力傳感器芯片。
壓力傳感器能夠根據(jù)壓力變化而產(chǎn)生電信號(hào)。保護(hù)介質(zhì)至少部分地填充腔體并覆蓋芯片。電極可以集成在芯片上以檢測保護(hù)介質(zhì)中的水分情況。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，水分檢測電路是四個(gè)角電極組成，并且由對(duì)環(huán)境化學(xué)物質(zhì)腐蝕有抵抗力的導(dǎo)電材料制成。
可調(diào)節(jié)光學(xué)層
上個(gè)月，蘋果公司曾獲得一項(xiàng)“帶紅外透明單面鏡的頭戴式顯示器”專利，而本文中提到的新專利則是此前專利的基礎(chǔ)技術(shù)。
專利中指出：“可調(diào)節(jié)光學(xué)層支持多種模式，每種模式具備不同的透光率（高透光率至少80%或90%，而低透光率低于40%或20%甚至10%）、不同的顏色（例如藍(lán)、紅、綠、藍(lán)黑等非中性色）、不同的中性色度（白、黑、灰等）、不同的反射率、不同的吸光率，不同程度的柔霧等能夠改變智能眼鏡外觀的性質(zhì)。”
蘋果公司希望通過此專利推進(jìn)其在可調(diào)節(jié)光學(xué)層上的技術(shù)發(fā)展。此發(fā)明支持使用者對(duì)智能眼鏡的光學(xué)層進(jìn)行模式調(diào)節(jié)，例如按照個(gè)人喜好調(diào)整光學(xué)層的明暗。下圖1是具有光學(xué)組件和電可調(diào)光學(xué)層的電子設(shè)備示意圖；下圖2是頭戴式設(shè)備采用電可調(diào)光學(xué)層（#8）的示意圖。
蘋果公司的可調(diào)節(jié)光學(xué)層相關(guān)專利示意圖
來源：MEMS 作者：麥姆斯咨詢王懿
