Лазерная система «восприятия глубины» от Apple может быть использована для виртуальной клавиатуры и автоматической фокусировки фотоаппарата

В обнаруженной недавно заявке на патент говорится о том, что Apple изучает систему, объединяющую лазеры с датчиками изображений, для измерения как расстояния до объекта, так и его глубины, позволяя создать технологии нового виртуального устройства ввода и автоматической фокусировки фотоаппарата.

Заявка на патент, поданная в Бюро патентов и торговых марок США в июле 2011 года, носит название «Система и устройство восприятия глубины», а также описывает решение, состоящее из двух частей, использующее точность лазеров и современных датчиков изображений для определения расстояния и глубины.

Как отмечается в резюме патента, система может использовать «веерообразный лазерный луч» совместно с системой формирования изображения, например, цифровой камерой, для вычисления глубины. Для того чтобы это работало, форма лазерного луча должна изменяться, а также луч должен пересекаться, по крайней мере, с частью поля обзора фотоаппарата. Это изменение, в основе которого лежит взаимодействие лазера с изображением местности, позволяет добиться точного определения расстояния до объекта, а также некоторых физических свойств этого объекта.

Поскольку лазерное излучение «ведет себя» довольно предсказуемо, датчик изображения способен контролировать поле обзора, наблюдая за отражением лазера от объектов и возвращением обратно в датчик. После учета ряда изменений, например, смещения источника лазерного излучения по отношению к фотоаппарату, полученное отраженное излучение обрабатывается, для того чтобы определить глубину каждого объекта. Существует множество способов расположения, касающихся лазера, фотоаппарата и объектива, включая одну конструкцию, которая приводит к возбуждению внеосевого лазерного луча.

Из описания патента:

В одном примере устройство захвата изображения может получить первое изображение с выключенным источником лазерного излучения, при этом луч не проецируется, а затем получить второе изображение с включенным источником лазерного излучения, проецирующим луч. После этого процессор анализирует эти два изображения, чтобы получить только изображение, созданное с помощью луча. В другом примере устройство захвата изображения может включать в себя фильтр, например, фильтр длины волны или оптический, и способно отфильтровывать длины волн, отличные от длины волны луча. В данном примере луч может быть отделен или удален из других аспектов изображения. Отделение луча может помочь в вычислении результирующей или деформированной формы луча, чтобы определить глубину объекта.

Лазер находится в поле обзора фотоаппарата

В патенте перечислен ряд случаев, в которых может быть применена подобная технология. Например, систему можно использовать для создания двумерного представления местности или плоской модели поверхности определенного объекта.

Далее систему можно встроить в компьютер или мобильное устройство, в последнем случае упоминается iPhone от Apple. Если говорить более конкретно, изобретение может быть использовано во взаимодействии с «проекционной системой управления» для создания виртуальной клавиатуры или других типов виртуальных элементов управления. В этой реализации оптическое изображение проецируется на поверхность, а система восприятия глубины используется для определения положения пальцев пользователя.

В отличие от так называемых «лазерных клавиатур», имеющихся в продаже на сегодняшний день, система Apple использует контролируемое лазерное излучение, чтобы определять глубину, а также расстояние. В большинстве продукции на рынке используются лазеры красного или других цветов для проецирования виртуальной клавиатуры, в то время как расстояние определяется с помощью инфракрасного диода.

Кроме того, вдобавок ко всем перечисленным способам применения систему восприятия глубины можно использовать в качестве пускового устройства для управления различными функциями ноутбука или настольного компьютера, например, режимом энергосбережения.

Иллюстрация реализации пускового устройства для компьютера

В заключение, в патенте отмечается, что изобретение можно применять для автоматической фокусировки фотоаппарата путем определения расстояния до объекта и регулировки линзы, позволяющей сфокусироваться на этой глубине.

В заявке на патент говорится, что изобретателем системы восприятия глубины является Дэвид С. Гир.

Источник: http://appleinsider.com