昨天，美国专利商标局正式公布了苹果公司一系列共 42 项实用新型专利。在其中，有一项与未来可能出现的手指设备相关的专利。

虽然苹果 Vision Pro 使用前沿的眼动追踪技术和摄像头来捕捉用户简单的空中手指手势，以此替代控制器，但如果能配备手指设备，则可能会带来更多新功能和传感器。

例如，有些传感器可以让用户通过触摸 3D 物体实际感受到纹理，从而在 HMD 上更好地享受游戏乐趣。

可调节外壳结构的手指设备

苹果公司这项手指设备专利主要涉及可调节的外壳结构。

更具体地说，苹果获得的专利涵盖了一种系统，该系统可包括佩戴在用户手指上的手指设备。手指装置的外壳中装有传感器电路。传感器电路可包括应变计、加速计、位移传感器和/或其他传感器电路，用于检测手指移动外壳时的手指输入。无线通信电路可用于向系统中的其他设备（如头戴式设备或其他电子设备）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显示的内容。

手指设备外壳可包括横跨手指顶部的上部外壳部分，以及向下延伸至手指第一和第二侧的第一和第二侧外壳部分。一个或多个传感器（例如，力传感器、位移传感器等）可位于侧外壳部分，并可配置为测量手指接触外部表面和进行其他手指运动时手指两侧的移动。

为确保传感器相对于手指侧面的位置适当，可使用一个或多个可调结构来调整第一和第二侧壳体部分相对于上壳体部分的位置。可调节结构可包括弹性带、拉绳、棘轮结构、剪刀结构和/或其他可调节结构，以便调整侧外壳部分和相关传感器的位置。

苹果专利图 2 说明了手指装置在用户身上的位置；图 3 是说明性手指装置在用户手指上的横截面侧视图；图 4 是带有铰链的说明性手指装置的透视图；图 5 是带有可调节外壳的说明性手指装置的横截面侧视图；图 7 是带有包括弹性带在内的可调节外壳结构的说明性手指装置的透视图。

一个或多个手指装置可以收集用户的用户输入，用户可以使用手指设备操作电子设备。例如，手指设备可用作虚拟现实或混合现实设备（如眼镜、护目镜、头显等头戴式设备或其他带显示屏的设备）的控制器。在操作过程中，手指设备可以收集用户输入，例如手指设备与周围环境之间的交互信息（例如，用户手指与环境之间的交互，包括手指运动和与为用户显示的虚拟内容相关的其他交互）。用户输入可用于控制显示屏上的视觉输出。

当用户触摸真实物体或虚拟物体时，手指装置将向用户的手指提供触觉输出，为用户的手指提供所需的纹理感觉。触觉输出还可用于创建制动器和其他触觉效果。

为了提高用户与周围物体互动时的触觉灵敏度，手指装置可以采用倒 U 形或其他配置，使手指装置可以戴在用户指尖的顶部和两侧，而让用户的指垫裸露在外。

苹果的手指设备可能包含大量的各种传感器，苹果为其手指设备可能配备的传感器列表如下：

传感器可包括力传感器（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、二维触摸传感器）、光学传感器（如发射和检测光的光学传感器）、超声波传感器和/或其他触摸传感器和/或接近传感器、单色和彩色环境传感器、图像传感器、指纹传感器、温度传感器、用于测量三维非接触式手势（"空气手势"）的传感器、压力传感器、用于检测位置、方向和/或运动的传感器（如加速度计、磁传感器等）、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）、健康传感器（如测量血氧含量和心率的传感器）、射频传感器（如 利用雷达原理或其他射频传感技术收集位置信息、三维射频图像和/或其他信息的传感器，以及利用蓝牙定位技术或超宽带定位技术检测相对于其他物体的位置、方向和/或运动的传感器）。

以及用于检测手指动作的肌肉活动传感器（EMG）、 光学传感器，如自混合传感器和光探测与测距（激光雷达）传感器，可收集飞行时间测量数据，以及视觉里程测量传感器，可利用摄像机中的数字图像传感器收集的图像收集位置和/或方位信息；注视追踪传感器；具有数字图像传感器的可见光和/或红外摄像机；湿度传感器；三维传感器（如光电传感器）；飞行时间图像传感器、利用双目视觉收集三维图像的成对二维图像传感器、利用激光器或其他光发射器阵列和相关光学元件发射红外光束，或其他结构光并捕捉光束照射目标物体时产生的光斑图像的三维结构光传感器和/或其他三维图像传感器、基于三维图像传感器的面部识别传感器和/或其他传感器、气体传感器和/或其他传感器。

最后，苹果公司指出，这些手指设备可用作未来版本 Apple TV 的遥控器，或与 Apple Watch、Mac、汽车应用软件、iPhone、iPad 等其他设备配合使用。