美國專利商標局正式授予蘋果一項與超聲波換能器有關的專利，旨在提升物體位置追蹤的精準度與靈活性。此技術尤為適用於智能眼鏡及其他頭戴式設備（HMD），通過集成超聲波換能器，這些設備能夠精準捕捉用戶的眼球位置與注視方向。
專利中強調，儘管設計高效且準確的注視追蹤電路面臨諸多挑戰，如潛在的測量誤差與功耗控制難題，但蘋果提出的解決方案展現了卓越的技術突破。具體而言，通過構建包含不同中心頻率超聲波換能器的陣列於公共基板上，不僅優化了短距離內的定位精度，還確保了系統的整體效能。
超聲波換能器的選擇同樣豐富多樣，包括但不限於電容式微機械超聲波換能器、壓電微機械換能器，以及任何適用於聲信號發射與接收的先進類型。這種多樣性為不同應用場景下的性能優化提供了堅實基礎。
值得一提的是，通過精心排列具有差異化中心頻率的超聲波換能器形成陣列，蘋果實現了對短距離目標的超精細定位。該陣列能夠模擬出遠超單一換能器帶寬的性能，同時保持甚至提升定位精度。當換能器陣列正確相位同步時，它們能夠生成極短的超聲波信號脈衝，這對於精確測定近距離物體及區分緊密相鄰的目標至關重要。
此外，專利還揭示了超聲波換能器在注視追蹤應用中的高級配置：多個換能器陣列被巧妙地布置在用戶眼睛周圍，每個陣列均包含不同中心頻率的換能器。這種布局允許設備向用戶眼睛發射超聲波信號，並接收來自眼睛的反射信號，進而通過複雜的控制電路分析這些數據，以極高的精度確定眼球位置與注視方向。這一過程可能涉及時間延遲、相位延遲、幅度等多種測量技術的綜合運用。
