Apple近日公开一项全新授权专利，推出经过结构重构的光学距离传感器，专为正面屏占比空间紧张的便携设备量身设计。
整套传感模组采用紧凑型封装架构，内置光学发射单元、光学接收单元，搭配两件精密注塑成型的导光组件，各自独立安置在分隔式导光腔体中。
通过导光结构完成红外光线向外投射、再将物体反射光线回传接收的完整光路，实现对人脸等物体与屏幕间距的精准侦测。此次研发不局限于电路调校，而是从物理光路结构重新设计，在缩小传感器外露开孔尺寸的同时，提升识别精准度、弱化环境光线干扰。
专利核心采用双腔体导光架构：一腔体内部导光组件，将发光单元的红外光线定向投射至设备前方感应区域；另一腔体导光组件，负责采集物体反射回的光线，并汇聚传导至接收单元。两件导光构件均采用塑料类介电材料注塑成型，可打造复杂异形轮廓，实现普通开孔与标准镜片无法达成的精细化光路调控。
通过多重几何结构优化，解决传统距离传感器长期存在的使用弊端。第一组导光件设有环形凸缘，可贴合腔体台阶位精准限位安装行程，同时阻隔杂散光外泄，避免干扰飞行时间校准专用的基准接收组件。凸缘可开设避让槽或附着遮光涂层，切断无效光路，保证基准接收组件仅采集导光入射面的反射光源。入射面采用非垂直倾斜布局，可将部分发射光源定向导入基准接收组件，其余光线正常向外投射感应。
专利重点优化光路串扰问题，也就是光线未经外物反射直接抵达接收端造成的误触发。将第一导光件出光端柱体，由圆形截面改为椭圆或楔形造型，尖角朝向远离另一导光组件的一侧；也可在出光端对应位置设计弧形缺口。两种造型都能改变出光角度分布，减少屏幕盖板玻璃的内部漫反射，规避距离识别误判。
第二组导光件同样做专属优化，柱体采用渐变扩径锥度结构，从入光端向接收端逐步加宽，把大角度散射光线规整为平缓光路，提升光线采集效率。出光端可加装光路角度重构结构：斜壁凹槽能够把大角度入射光线弯折至接收可识别范围，中部凸起结构则可偏移低效杂光。整体起到光学滤波作用，只留存有效感应光路、屏蔽干扰光源。
两件导光组件为独立注塑零部件，依托凸缘点位胶合固定于模组壳体，导光腔体可共用底座结构，进一步压缩内部占用空间。
借助凸缘限位设计，两件导光件伸入腔体的长度可灵活调节，让电路板上收发器件的布局间距，不受机身表面光学开孔间距约束。即便机身盖板的收发开孔需固定间距，传感器内部仍可维持小巧体积。
导光件中段可镀制金层或多层高反镀膜，防止粘合胶水破坏光线全反射特性，保障光路稳定。
当下消费电子持续趋向大屏窄边框设计，前置传感元件必须小型化、隐藏化布局。传统距离传感器一旦缩小开孔，极易引发光路串扰、信号衰减，造成通话熄屏、手势感应等功能失灵。
Apple从光学底层重构整套方案，通过定制导光造型、倾斜光路设计、凸缘限位、光路角度整形等结构创新，让传感器在极小开孔规格下仍维持高识别性能。设计兼容飞行时间测距模式，依靠基准组件记录发射时序、主接收组件记录回波时序，在狭小机身空间内实现高精度距离测算。
整体而言，这项专利以工程定制化导光结构替代传统简易开孔方案，打造出适配微型开孔、抑制内部光路反射、测距数据更纯净的传感模组，完美契合iPhone、iPad及穿戴设备轻薄化、极简机身的设计方向。
