多年来，苹果已经申请了多项与智能指环和“手指设备”相关的专利，有朝一日，手指设备可能会与智能眼镜、iPhone、iPad、MacBook、电视、显示器和/或 iMac 配合使用。今天，美国专利商标局又公布了一项苹果公司名为“带接近传感器的手指设备”的专利。

苹果的这项专利涵盖了一种系统，该系统可包括一个或多个手指设备，用于收集用户手指的输入。该系统可包括控制电路，根据手指设备收集的输入向电子设备发送控制信号。

手指设备可包括一个或多个接近传感器，用于测量与用户手指的距离。接近传感器可以是光学接近传感器，例如具有激光和光电二极管的自混合干涉光学接近传感器。

接近传感器可以具有亚微米级的分辨率，并可配置为检测用户手指皮肤在拇指、表面和/或其他手指移动时的极小移动。近距离传感器可测量近距离传感器与靠在用户手指侧边部分的柔性薄膜之间距离的变化。

自混合式近距离传感器可以有一个相干或部分相干的电磁辐射源。例如，辐射源可以是相干光源，如红外垂直腔面发射激光器、量子级联激光器或其他激光器。自混合接近传感器还可以具有光检测器，如光电二极管和/或其他电磁辐射敏感元件。光电二极管可以与激光器堆叠在一起，和/或可以是位于激光腔内的腔内光电二极管。

控制电路可以调制激光偏置电流信号，以产生与自混合接近传感器和用户手指（或靠在用户手指上的柔性薄膜）之间的绝对距离相对应的目标距离测量值。这种调制可以检测用户手指（或靠在用户手指上的柔性薄膜）的相对位移。

苹果公司的专利图 31 是一个示例性手指装置的侧视图，该装置具有一个向下延伸至指尖后端的侧外壳部分，并在手指侧面的不同高度设有接近传感器；图 32 是一个示例性手指装置的侧视图，该装置具有一个远离指尖后端的弯曲侧外壳部分。

除了关键的接近传感器外，苹果公司还指出，手指设备上还可能使用其他传感器，这可能暗示着随着时间的推移，会为不同的设备提供不同的手指设备。

这些传感器包括：力传感器（如应变计、电容式力传感器、电阻式力传感器等）、音频传感器（如麦克风）、触摸和/或接近传感器（如电容式传感器）、光学传感器（如发射和检测光的光学传感器）、超声波传感器（如用于追踪手指方向和位置的超声波传感器）、或其他触摸传感器和/或接近传感器、单色和彩色环境光传感器、图像传感器、用于检测位置、方向和/或运动的传感器（例如加速度传感器、磁传感器、光传感器和/或近距离传感器）、加速度传感器、磁传感器（如罗盘传感器）、陀螺仪和/或包含部分或全部这些传感器的惯性测量单元）。

以及用于检测手指动作的肌肉活动传感器（EMG）、射频传感器、深度传感器（如结构光传感器和/或深度传感器，包括结构光传感器和/或基于立体成像设备的深度传感器）、光学传感器（如自混合传感器和光探测与测距传感器，用于收集飞行时间测量数据）、光学传感器（如视觉里程测量传感器，用于收集位置和/或方位信息，该传感器使用摄像头中的数字图像传感器收集的图像）、凝视追踪传感器、具有数字图像传感器的可见光和/或红外摄像头、湿度传感器和/或其他传感器。

在其他安排中，手指设备可使用传感器和/或其他输入输出设备来收集用户输入（例如，按钮可用于收集按下按钮的输入，重叠于显示屏的触摸传感器可用于收集用户触摸屏输入，触摸板可用于收集触摸输入，麦克风可用于收集音频输入，加速度计可用于监测手指何时接触输入表面，因此可用于收集手指按压输入等）。

如果需要，手指设备可以包括旋转按钮，例如，手表或手指设备上的表冠装置或其他合适的旋转按钮，这些按钮可以旋转，也可以按下以选择感兴趣的项目。

苹果公司进一步指出，追踪还可以从已知的身体部位方位（例如手指方位）推断出其他身体部位的方位信息（例如使用逆运动学估算的手腕和/或手臂方位）。如果需要，可在手指装置中安装视觉测距传感器。这些传感器可包括图像传感器，用于收集手指装置周围环境的图像数据帧，并可根据图像数据帧测量位置、方向和/或运动。

如果需要，还可以使用激光雷达、多方向超声波传感器、射频追踪传感器和/或其他手指设备追踪装置。

如果需要，用户输入可包括使用传感器#18（例如，接近传感器、图像传感器、超声波传感器、射频传感器等）收集的空中手势（有时称为3D手势或非接触式手势）。