输入面可以与电子设备本身分离。该系统可以将键盘或其他输入屏幕的图像投影到桌面之上。然后,用户可以按投影图像的位置输入到与位置图像相关联的计算机系统之中。例如,用户可以按投影的“回车”键使计算机系统执行该操作。
这种装置、系统和方法的优点在于,可以减少相关的硬件组件,并且可以实现将图像投影到各种表面的能力,以及容易缩放投影图像的优点。
苹果公司的专利图1A显示了一种电子设备,用于将图像投影到输入面之上,并通过用户和输入面间的交互来接收用户输入。
当投影仪与用户的计算设备(MacBook、iMac、游戏设备)通信时,可以使用投影系统(106)为用户提供虚拟键盘或游戏控制器系统。下面的专利图显示了一个“回车”按钮,可以用手指或苹果铅笔触碰激活系统,允许用户在显示器之上显示文件或程序。
投影图像104可以用作投影仪(106)的单个、主要或辅助用户输入机构。
在一些实施例中,从投影仪(108)投射的光可以包括投影图像和扫描光束。
扫描光束可以由投影仪之中的自混合干涉仪传感器发射。自混合干涉传感器可用于检测用户与投影图像间的触摸、按压或其他交互作用。
扫描光束可以是激光束,并且可以是例如使用户看不见的红外光或紫外光。
在一些实施例中,扫描光束可用于在投影仪和输入表面间的三维(3D)空间之中检测用户的位置、手势或动作(表102)。从输入面抬起的手指检测可用于指示滚动命令、缩放命令或其他命令。
从技术上讲,带有照明的虚拟投影键盘可以被视为隐私工具。当投影仪系统关闭时,其他人将无法控制计算机。
投影系统可以有专业版本,可以用于学校或公司演示。如专利图1b所示,与标准投影系统不同,教师可以通过触摸、特殊指针或苹果铅笔与图像交互。
表面也可以是球形的。投影系统将首先扫描投影图像的表面并将其映射出来,这样您就可以看到环绕在球体或三维形状可见区域的图像。从技术上讲,曲面可以设计为支持交互式墙形状。
在另一种配置之中,苹果声称扫描和距离检测系统的各种实施例可以用作增强现实或虚拟现实(ARVR)设备的一部分。
例如,这样的扫描和距离检测系统可以在ARVR系统的头部显示器之上创建图像,以便用户能够感知远离用户的输入表面。
虽然没有物理输入面,但是用户可以通过实际将手指或其他用户输入对象放在头部显示器后面(对应于到虚拟输入面的投影距离)来与系统交互。
在苹果的专利图2a之中,我们可以看到200号扫描系统可以用来扫描输入表面。如专利之中所述,可以逐行执行扫描。
该系统也可以被另一种扫描模式取代。该系统可以快速执行扫描,使扫描系统能够处理投射到输入表面之上的视频图像。
光源可以是激光发射器,发射光束204可以是激光束。光束204可以通过准直透镜206以增加工作距离范围。
苹果的专利图4B显示了如何在扫描操作(410)前夕检测中心对象,例如用户的手指(416)或另一个用户输入对象(例如苹果铅笔)。
在所示的扫描操作之中,来自自混合干涉仪传感器的光束通过扫描一条线(例如,一次扫描一条线)并垂直步进穿过所有线,指向或穿过输入面(412)。
在没有用户输入对象或干预对象的情况之下,视野的初始扫描允许电子设备确定视野之内输入表面的范围。这样的初始扫描可以提供与输入表面位置的距离基线。苹果的专利图6是用于获得用户的手指或其他用户输入对象的基线地形方法600的流程图。
美国专利局发布的苹果专利申请号为20200356159,于2019年第二季度提交。考虑到这只是一个专利申请,还不知道该产品何时上市。
苹果专利的发明者包括
Mehmet Mutlu,显示光学设计与架构经理
Fatih Cihan,高级光学硬件工程师