ניתן לשפר את רגישות הלחץ 3D Touch המוצעת בחלק מדגמי האייפון בדגמים עתידיים, כאשר אפל בוחנת את השימוש בטכנולוגיית VCSEL כדי לנטר סטיות במשטח הנגרמות על ידי לחיצת אצבע, או אפילו לנתח ולנטר את ההשפעות של מנוע Taptic.
התוספת של 3D Touch לאייפון הציגה דרכים נוספות למשתמשים ליצור אינטראקציה עם התראות ואפליקציות, כמו על ידי מתן אפשרות לבצע פעולות אפליקציה פשוטות מבלי להפעיל את האפליקציה ולעבור תהליך ארוך יותר. מערכת כזו דורשת שימוש בצג חישת לחץ, אך למרות שהיא מתאימה לשימוש רגיל, אפל חושבת שהיא יכולה לעבור שלב אחד טוב יותר.
אניתן פטנטמאת משרד הפטנטים והסימנים המסחריים של ארה"ב ביום שלישי שכותרתו "חישת תנועה על ידי ניטור עוצמת האור המופנה מחדש על ידי תבנית עוצמה" מתאר כיצד ניתן לעקוב אחר תזוזה של מסה באמצעות שימוש בדפוס המוחל על משטח.
בפטנט הטכני יוצא הדופן, אפל מסבירה שניתן לייצר תבנית ולהניח אותה על משטח שהיא תרצה לנטר. התבנית, עשויה עשויה באמצעות דיו סופג אינפרא אדום, מוחל על פני כל המשטח ומיוצר כך שיש וריאציה של התבנית בנקודות שונות, מה שמקל על המעקב.
ניתן ליצור את התבנית גם עם אלמנטים בולעי אור וגם אלמנטים מחזירי אור, מצופים ב"ציפוי רב-שכבתי אנטי השתקפות", או בעל רמות משתנות של רפלקטיביות.
באמצעות זוג מערכי לייזר פולטים משטח חלל אנכי (VCSEL), אור נפלט כדי להאיר את התבנית בשני כיוונים שונים, כאשר החזרי אור נקלטים על ידי זוג גלאי פוטו. המרכיב החשוב הוא שכל VCSEL משויך לפוטו-גלאי, וכל VCSEL מאיר את התבנית בצורה כזו שהיא מזוהה על ידי החיישן המזווג שלו, לא על ידי השני.
תמונה הממחישה את השינויים בדפוס שעלולים להתרחש בעת עקירה תחת לחץ
כאשר מופעל לחץ על פני השטח, מעוות אותו, כל חיישן יכול לעקוב אחר השינויים בתבנית, ובתמורה ניתן להשתמש בו כדי לפקח על מידת הסטייה במשטח. במקרה של תצוגה, אולי אפשר לקבוע לא רק את כמות העיוות, אלא גם היכן בדיוק מבוסס מרכז העיוות בגלל שיש נתונים משני צירים.
אפל מאמינה שמערכת כזו יכולה להימנע ממערכות קיימות למדידת תזוזה הדורשות שימוש ב"חישת היכל," שמשתמש בזיהוי של שדה מגנטי כדי לקבוע שינויים במיקומו של עצם ביחס לחיישן. מוצע שלחישת הול יכולים להיות "אזורים מתים של רגישות לתזוזה", ויכול להיות גם מופרע על ידי שדות מגנטיים חיצוניים, בעיה עבור מכשיר כמו אייפון שיש לו מגנטים ואלקטרוניקה מרובים שמייצרים שדות כאלה מלכתחילה.
הפטנט אכן מזכיר את השימוש במערכת בשילוב עם מערכות משוב הפטיות, אם כי לא ברור בדיוק למה. סביר שאפשר להשתמש בו כדי לנטר את ההשפעות של המשוב ההפטי על משטח, מדוכא על ידי אצבע או לא, או פשוט כדי למזער את ההשפעות המזיקות שיכולות להיות למשוב הפטי על האינטראקציה של המשתמש עם התצוגה.
אפל מגישה בקשות פטנטים רבות ל-USPTO על בסיס קבוע, ולמרות שניתן להשתמש בהן כדי לקבוע תחומי עניין עבור החברה, לא מובטח בשום אופן שמערכות כאלה יושמו במוצרים ובשירותים עתידיים.
מערך המצלמות TrueDepth הוא אחד השימושים הבולטים של אפל בטכנולוגיית VCSEL
VCSELs הם כבר חלק חשוב מהמוצרים של אפל, כשהשימוש הידוע ביותר הואמזהה פנים, שם הוא משמש לסריקת פני המשתמש לצורך אימות ביומטרי באמצעות מערכת המצלמה TrueDepth. הרכיב חשוב מספיק כדי שאפל השתמשה בקרן לייצור מתקדם שלהלהשקיע 390 מיליון דולרב-Finisar, מפיק של VCSELs.
בקשת פטנט אחת בדצמבר העלתה שאפל מחפשת להשתמש ב-VCSEL בדרכים אחרות באייפון, תוך שימוש בהם כדי לסייע בתקשורת ביןחיישן מצלמהורכיבים נוספים. בתיאוריה, זה יכול להפחית את מספר האותות החשמליים שעלולים להשפיע על חיישני Hall Effect המשמשים למערכת ייצוב תמונה אופטי, במקביל להפחתת פוטנציאל הגודל של בליטת המצלמה.
