Apple、拡張可能な「マルチタッチ」ペン先、オンボードライト、モーションセンサーを備えたスタイラスを調査

Appleは、マルチタッチディスプレイと相互作用する長く伸縮可能な「ペン先」を伸ばすことで、さまざまな幅や形状の線を描くことができる、センサーを搭載した新しいインテリジェントスタイラスの開発に関心を示している。

アップルの「伸縮可能なペン先を備えた入力デバイス「」では、さまざまなペン先またはチップの構成を備えたユニークなスタイラスについて説明しており、それぞれが iPad のようなマルチタッチ表面に描画するための独自の特性を備えています。木曜日に米国特許商標庁によって公開されたこの提案された発明は、オンボードセンサーも備えています。動き検出用と、現実世界の色をサンプリングするための光センサー用です。

現在のスタイラスとは異なり、Apple の発明では、導電性ペン先が長さによって決まる可変の相互作用表面寸法を持つ可能性があることに注目しています。たとえば、細い線を描くためにペン先をスタイラス シャーシに近い位置に設定すると、相互作用面が制限される可能性があります。ペン先をスタイラス本体の外側に伸ばすことで、複数のタッチ ノードで画面を操作できるようになります。

一実施形態では、ペン先は可撓性であり、シャーシから遠ざかるほど剛性が低くなるということを意味する。これは、ペンや絵筆など、複数の「感触」を伝えるのに役立ちます。

出典: USPTO

ペン先が露出するほど、その「側面」で接触できるノードの数が増えます。このようなシナリオでは、スタイラスがマルチタッチ スクリーン上の複数のタッチ ノードをアクティブ化すると、別の入力がタブレットの GUI に登録される可能性があります。基本的な例は、結果として太い線になりますが、入力の書式設定も変更され、出力の色、不透明度などの変更が行われる可能性があります。

ペン先自体の話に移ると、Apple はペン先が金属、ドープされたゴム、マイラーなどの導電性素材で作られることを想定しています。この部品の主な機能は、書き込みまたは描画時にわずかな変形を許容できるように、少なくとも部分的に柔軟性があることです。

ユーザーがペン先をスタイラス本体から延長したい場合は、シャーシ内に統合されたアクチュエーターまたはスイッチ機構を使用できます。たとえば、スライダー、ボタン、またはツイスト キャップを使用して、柔軟なペン先を伸縮させることができます。

アクチュエータは、複数のチップ、またはアップルが言うところのストランドを含む実施形態において特に重要である。これらのストランドは通常の一体型ペン先と同じように伸ばすことができますが、場合によっては「扇状に広がる」ことでブラシ効果を生み出すこともあります。

フィラメントは単一の穴から伸びるため、スタイラスには出口開口部の形状を変更する特別なカラー システムが含まれる場合があります。一例では、細いスリットが選択され、ストランドが扇状に広がるように強制される。他の例としては、ペン先部分を丸いブラシにする形状が挙げられる。

一実施形態では、システムは、データがタッチスクリーンまたはスタイラスに搭載されたプロセッサに渡される光透過性のペン先またはストランドを特徴とする。この場合、タッチスクリーン ディスプレイには、スタイラスの LED から送出される光情報を収集するために、その表面の下にカメラが埋め込まれている場合があります。

光を介して通信するスタイラスは、線の色の変更、特定のパターンの適用、ブラシの種類の変更、さらにはシステム機能の操作をタブレットに通知することができます。

あるいは、光センサーをペン先またはストランド要素に接続して、ディスプレイから光情報を読み取ることもできます。これにより、画面のカラー キャリブレーションや、デジタル ペインティングに適用できる現実世界からの色相のサンプリングなど、さまざまな機能が可能になります。

最後に、一部の形式では、スタイラスには、スタイラスの位置と角度をホスト タブレットに中継する加速度計、ジャイロスコープ、その他の動作感知コンポーネントを含むセンサー スイートが組み込まれている場合があります。この配列は、先端の広いペンの動きを模倣して、より広いストロークを出力する可能性のある傾斜角を伝達するのに役立ちます。

Apple の高度なスタイラスの特許出願は 2012 年に初めて申請され、ジョエル S. アームストロング マントナーが発明者であるとされています。