编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局正式授予苹果公司一项专利，该专利涉及下一代手指设备/附件，主要与苹果 Vision Pro 等 HMD 一起使用。手指设备将能够与电视（或 Apple TV box）、Mac 等设备交互。该专利还揭示了手指配件的各种充电系统。

苹果Vision Pro 使用眼动追踪技术和摄像头来捕捉简单的空中手指手势，而手指设备可以带来更多的功能和传感器。

更具体地说，手指设备可以提供触觉反馈技术，当用户与计算机生成的内容以及真实世界的内容进行交互时，可以利用这种技术为用户的手指提供纹理、运动感、阻力感、振动感和/或其他触觉。

苹果公司的发明涵盖了一种系统，该系统可包括一个或多个手指安装设备，如带有 U 形外壳的手指设备，这些设备被配置为安装在用户的手指上，同时收集传感器输入并提供触觉输出。

传感器可包括力传感器、惯性测量单元、接近传感器、触摸传感器和其他传感器。当用户在VR和MR环境中与真实世界物体和计算机生成的虚拟物体进行交互时，手指安装设备中的触觉输出设备可向用户的手指提供振动和其他触觉输出。

手指装置可以具有电源接收电路，该电路被配置为从电源接收电力。电源可以集成到电子设备中，例如电池盒、头戴式显示器、无线充电垫或支架以及其他电子设备。

电源可以通过与手指装置中的配对端子结合形成欧姆接触的端子进行供电，也可以使用电容耦合或感应充电方式无线传输电力。

手指装置可以具有铰链结构，允许装置的各个部分相对旋转。这样，手指装置就可以放置成 U 形结构，以便在用户手指上正常运转，也可以放置成扁平结构或其它结构，以便电源向装置供电。

作为示例，手指装置可以包括一个带有加速度计的惯性测量单元，用于收集手指敲击或自由空间手指手势等图形运动的信息；可以包括力传感器，用于收集手指装置和用户手指的法向力和剪切力信息；还可以包括其他传感器，用于收集手指装置（以及佩戴装置的用户手指）与周围环境之间的交互信息。

手指设备可以包括一个触觉输出设备，为用户的手指提供触觉输出，还可以包括其他输出组件。在操作过程中，VR或MR设备（例如，头戴式设备，如眼镜、护目镜、头显等）的用户可以收集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），并可以提供适当的输出，如触觉输出。

例如，当用户触摸真实物体或虚拟物体时，触觉输出可用于为用户的手指提供所需的纹理触感。

图源：patentlyapple

苹果专利图 1 是一个带有手指设备的示例系统的示意图。据苹果公司称，手指设备可以与 HMD（苹果 Vision Pro、智能眼镜）、MacBook、iMac、iPhone、iPad、Apple Watch、电视等设备配合使用；图 2 是放置了手指设备的用户示例手指的俯视图；图 3 是用户手指上的示例手指设备的横截面侧视图。

图源：patentlyapple

苹果专利图 8 是一个带铰链盖的示意性电池盒的透视图，用于存储手指设备并为其充电；图 9 是一个示意性电池盒的俯视图，用于存储一套共三个手指设备；图 10 是一个示意性头戴式设备的透视图，手指设备已连接到该设备上进行存储和充电；图 11 是头戴式设备等设备一部分的透视图，该设备具有一个用于接收手指设备的凹槽。

下面的苹果专利图 19 是示例性移动电话电池盒的后透视图，该电池盒具有用于接收手指设备的凹槽；图 20 是示例性头戴式设备的透视图，该设备具有用于接收手指设备的凹槽。

图源：patentlyapple

最后，苹果公司的专利为我们提供了可用于未来手指设备的各类传感器的样本，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）、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、接近传感器、单色和彩色环境光传感器、图像传感器、用于检测位置、方向和/或运动的传感器（如加速度传感器、磁传感器、光传感器、光电传感器、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、用于检测手指动作的肌肉活动传感器（EMG）、射频传感器、深度传感器（如结构光传感器和/或基于立体成像设备的深度传感器）、光学传感器（如自混合传感器和光探测与测距传感器）、湿度传感器和/或其他传感器。

想了解更多专利详情，请查阅苹果公司的授权专利 11720174。

来源：patentlyapple