苹果新专利曝光:可用于MR头显的指装设备,具有触觉反馈及存储功能
多年来,除了头显设备之外,苹果的工程团队也在研究与未来的混合现实头显相关的可穿戴设备,其一直在VR手套、戒指、指装设备等几个方向进行研究。今天,美国专利商标局正式授予苹果一项专利,该专利涉及可搭配MR头显使用的手指安装设备。
苹果公司的专利侧重于一个系统,包括一个戴在用户手指上的手指设备。该手指设备在一个外壳内有传感器电路。传感器电路可包括应变仪、加速度计和/或其他传感器电路,以便在手指移动外壳时检测手指输入。无线通信电路可用于向系统中的其他设备(如头戴式设备)提供手指输入。在操作过程中,手指输入可用于操纵头戴式设备或系统中其他设备所显示的内容。
一个或多个手指设备可以从用户那里收集用户输入。用户可以在操作电子设备时使用手指设备。例如,手指设备可被用作虚拟现实或混合现实设备(例如,头戴式设备,如眼镜、护目镜、头盔或其他带有显示屏的设备)的控制器。
在操作过程中,手指设备可以收集用户输入,例如关于手指设备和周围环境之间的互动的信息(例如,用户的手指和环境之间的互动,包括手指运动和与为用户显示的虚拟内容相关的其他互动)。
用户输入可用于控制显示器上的视觉输出。手指设备可为用户的手指提供相应的触觉输出。触觉输出可用于,例如,在用户触摸真实物体或虚拟物体时,为用户的手指提供所需的纹理触觉。触觉输出也可用于创造凹陷和其他触觉效果。
手指装置可以佩戴在用户的任何或所有手指上(例如,食指、食指和拇指、用户一只手上的三个手指、两只手上的一些或所有手指,等等)。
为了提高用户与周围物体互动时的触摸灵敏度,手指装置可以有倒U形或其他配置,允许手指装置戴在用户指尖的顶部和两侧,而让用户的指垫暴露在外。这使用户在使用过程中可以用手指的指垫部分触摸物体。
如果需要,手指装置可以佩戴在用户手指的指节上、指节之间,和/或用户手指的其他部分。手指装置可以有单个段(例如,一个适合于用户手指末端的单一外壳)或可以有多个段(例如,多个外壳部分可灵活地相互连接,以便它们可以佩戴在用户手指的各个部分)。一次可以佩戴一个或多个手指装置。
除了作为头显配件外,手指装置还可以与未来的台式电脑、平板电脑、iPhone、AirPods等设备一起使用。
手指装置外壳可以有铰链结构,允许外壳的部分相对于对方折叠。磁铁或其他双稳态结构可用于为折叠式外壳提供折叠双稳态。壳体的折叠双稳性允许壳体处于稳定的展开状态,释放手指,或处于稳定的折叠状态,其中壳体扣在手指上并将手指装置固定在原处。
一个底座可用于储存手指装置。底座可以有无线电源电路,对手指装置进行无线充电。在一些配置中,底座可以有部署结构,以帮助将手指设备放在用户的手指上使用,并帮助移除手指设备进行存储。手指设备支持结构可以形成一个独立的底座,可以形成一个外壳,也可以成为可穿戴电子设备的一部分,和/或可以形成其他底座结构。
苹果公司的专利图1是一个具有手指安装设备的说明性系统的示意图;图2是一个用户的说明性手指的俯视图,该手指设备已被放置在上面;图3是一个用户手指上的说明性手指设备的横截面侧视图;图4是一个具有铰链的说明性手指设备的透视图。
苹果公司的专利图5是一个说明性的手指装置的横截面侧视图,该装置具有磁性结构以提供折叠双稳性,帮助用户将手指装置从手指上取下,并帮助用户将手指装置固定在手指上。
苹果公司的专利图6B是一个说明性的手指装置在第一稳定状态下的横截面侧视图,在该状态下,根据一个实施例,手指装置被戴在用户的手指上;图6C是图6B的说明性手指装置在第二稳定状态下的横截面侧视图,在该状态下,根据一个实施例,手指装置被从用户的手指上释放并储存在底座上。
苹果公司的专利图9是具有互锁齿轮的说明性手指设备的横截面侧视图;图24是说明性可拆卸的箱子,如可拆卸的电池箱的俯视图,其中存储有头戴式设备和手指设备;图25是用于存储手指设备的说明性可拆卸箱子的透视图。