昨天，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请，其中揭示了一款可能与 iPhone 一起使用的新型 Apple Pencil，或许是为了挑战三星的手写笔智能手机。此外，这款下一代 Apple Pencil 可与 AR/VR/MR 应用程序一起使用。
带光学传感器的 Apple Pencil
苹果的发明涵盖了下一代输入设备（Apple Pencil），其中包括光学传感器，可用于在 iPhone 或非触摸感应表面上生成内容。
在一些示例中，光学传感器可以包括光流传感器和/或激光散斑流传感器，其可以检测空间-时间图像亮度变化（例如，帧到帧亮度变化）以估计输入设备的运动。在一些示例中，光流传感器可以包括向目标（例如，表面）发射光的发射器（例如，发光二极管（LED））、捕获目标的图像的检测器（例如，图像传感器）。响应于从输入设备发射的光而检测从目标（例如，表面）反射的光或入射到目标（例如，表面）的光的环境，以及被配置为准直或调节发射的光束的透镜或透镜阵列。
激光散斑流传感器可以检测由成像配置的相干照明产生的散斑图案，以估计输入设备的运动。在一些示例中，激光散斑流传感器可以包括向表面发射光的发射器（例如，垂直腔表面发射激光器（VCSEL））和捕获环境图像的检测器（例如，图像传感器）响应于从输入设备发射的光来检测从表面反射或入射到表面上的光。
在一些示例中，除了发射器和检测器之外，激光散斑流传感器还包括被配置为准直或调节发射的光束的透镜或透镜阵列。在一些示例中，激光散斑流传感器不包括透镜或透镜阵列。应当理解，激光散斑流传感器可以检测成像配置中的散斑图案（例如，干涉图案）以估计没有透镜或透镜阵列的输入设备的运动。
在一些示例中，光学传感器可以用于检测输入设备的特性，包括输入设备的位置、取向和/或运动。
在一些示例中，输入设备的一些或全部特性可以在处理中使用以生成内容，包括文本字符输入和三维对象。在一些示例中，内容的生成可以使用来自输入设备的一个或多个附加传感器和/或来自附加设备的信息并结合基于光学传感器的输入设备的特性。
在一些示例中，从一个或多个附加传感器获取的信息可以包括输入设备施加的力、触笔尖端施加的力、惯性测量、磁性测量和/或计算机视觉测量。
苹果的专利图。下面的图 1A 示出了示例性移动电话 (iPhone)，其包括触摸屏#124，该触摸屏可以通过触敏表面（例如触摸屏 124）和/或通过触摸屏接受来自输入设备（例如有源手写笔）的输入。非触摸敏感表面；如图。图2示出了包括示例计算系统和示例输入设备的示例系统的框图。
苹果的专利图。上面的图8示出了包括一个光学传感器的示例输入设备的框图；如图。图11示出了包括布置在触笔输入设备的尖端处的示例轨迹球的示例触笔输入设备配置。
在一些示例中，轨迹球1104可以部分地布置在触控笔主体1100内。光学传感器1102被配置为跟踪轨迹球1104以估计当触控笔在非触敏表面上移动时触控笔的位移1106.虽然将轨迹球1104设置在触笔尖端处防止光学传感器1102准确地测量相对于触笔的z轴的位移、倾斜、定向和/或轴向旋转，但是将轨迹球1104设置在触笔尖端处触笔尖端使得表面1106不易被划伤和污染，以在被光学传感器1102检测时提供改进的信噪比，并且与表面光学特性无关。
在某些情况下，使用带有光学传感器的输入设备的系统可用于向增强、虚拟或混合现实应用程序提供输入。
最后，包括至少两个光学传感器的触笔可以被配置为跟踪触笔在三个、四个、五个或六个维度上的位移。
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