近日,美國專利商標局公布了蘋果公司的一項專利申請,該專利申請揭示了一種可能與 iPhone 一起使用的新型 Apple Pencil,也許是為了挑戰三星的觸控筆智慧型手機。此外,這款下一代 Apple Pencil 可用於 AR/VR/MR 應用程序。
蘋果的發明涵蓋了下一代輸入設備(Apple Pencil),其中包括光學傳感器,可用於在 iPhone 或非觸摸感應的設備上生成內容。
在一些示例中,光學傳感器可以包括光流傳感器和/或雷射散斑流傳感器,它們可以檢測時空圖像亮度變化(例如,幀到幀的亮度變化)以估計輸入設備的運動。在一些示例中,光流傳感器可以包括向目標(例如,表面)發射光的發射器(例如,發光二極體 LED)、捕捉目標的圖像的檢測器(例如,圖像傳感器)。響應於從輸入設備發射的光而檢測從目標(例如,表面)反射的光或入射到目標(例如,表面)的光的環境,以及被配置為準直或調節發射的光束的透鏡或透鏡陣列。
雷射散斑流傳感器可以檢測由成像配置的相干照明產生的散斑圖案,以估計輸入設備的運動。在一些示例中,雷射散斑流傳感器可以包括一個發射器(例如,垂直腔面發射雷射器 VCSEL)和檢測器(例如,圖像傳感器),該檢測器捕獲環境圖像以檢測從輸入設備反射或入射到表面的光。
在一些示例中,除了發射器和檢測器外,雷射散斑流傳感器還包括一個透鏡或透鏡陣列,用於準直或調節發射的光束。在一些示例中,雷射散斑流傳感器不包括透鏡或透鏡陣列。應該理解的是,雷射散斑流傳感器可以檢測成像配置中的散斑圖案(例如干涉圖案),以估計沒有透鏡或透鏡陣列的輸入設備的運動。
在一些示例中,光學傳感器可用於檢測輸入設備的特徵,包括輸入設備的位置、方向和/或運動。
在一些示例中,輸入設備的部分或全部特徵可用於處理以生成內容,包括文本字符輸入和三維對象。在一些示例中,內容的生成可以使用來自輸入設備的一個或多個附加傳感器和/或來自附加設備的資訊與基於光學傳感器的輸入設備的特性相結合。
在一些示例中,從一個或多個附加傳感器獲取的資訊可以包括輸入設備施加的力、觸控筆尖施加的力、慣性測量、磁測量和/或電腦視覺測量。
蘋果專利圖 1A 示出了示例性移動電話(iPhone),其包括觸摸屏 #124,該觸摸屏可以通過觸摸敏感表面(例如觸摸屏 #124)和/或通過非觸摸敏感表面接受來自輸入設備(例如主動式觸控筆)的輸入;圖 2 示出了示例系統的框圖,包括示例計算系統和示例輸入設備。
蘋果專利圖 8 示出了一個示例輸入設備的框圖,該器件包括一個光學傳感器;圖 11 示出了示例觸控筆輸入設備配置,包括設置在觸控筆輸入設備尖端的軌跡球示例。
在某些情況下,使用帶有光學傳感器的輸入設備的系統可用於為 AR/VR/MR 應用提供輸入。
最後,包括至少兩個光學傳感器的觸控筆可以被配置為追蹤觸控筆在三、四、五或六維度上的位移。