[发明专利]用于在手写笔中生成触觉反馈的系统和方法

说明书

公开了用于显示设备的手写笔，该手写笔包括：轴承壳；轴承壳中的滚珠；和第一致动器，耦合到轴承壳，并且被配置为对滚珠施加压力以调节手写笔和滚珠之间的摩擦力。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年3月28日向美国专利商标局提交的、名称为“用于在与显示器接触的手写笔中生成触觉反馈的方法和装置”的美国临时专利申请第61/972,186号的优先权和权益，其整体内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及用于在手写笔中生成触觉反馈的系统和方法。

背景技术

现代计算系统可以包括允许用户使用类似于真实世界的物理工具的模拟的绘画工具的用户界面。例如，软件应用可以结合显示设备操作，以显示具有绘画工具的用户界面，用于模拟以各种真实世界书写器具在真实世界的基板(substrate)或纹理(texture)上书写的图形效果，诸如用铅笔在纸张上书写、或者用画笔在帆布上涂画等。

许多计算机系统甚至可以合并手写笔的功能以实现比使用例如计算机鼠标更熟悉的书写界面。然而，使用手写笔在触控传感器上书写的动作并不能有效地模拟使用真实世界书写器具在真实世界的有纹理的基板上书写或绘画的体验。然而，当各种书写器具或书写表面被模拟时，结合触控传感器界面(例如，触摸屏显示器)使用的手写笔向用户提供不真实的触觉感受。这是因为和触控传感器界面一起使用的手写笔典型地向用户提供统一的触觉反馈，而不管虚拟书写表面的纹理或虚拟书写器具的类型。

在本背景技术部分中公开的上述信息只是用来加强对本发明的背景的理解，因此其可以包含并不形成现有技术的信息。

发明内容

本发明的实施例的各方面包括用于在手写笔中生成触觉反馈的系统和方法。

根据本发明的一些实施例，在用于显示设备的手写笔中，该手写笔包括：轴承壳；轴承壳中的滚珠；以及第一致动器，耦合到轴承壳，并且被配置为对滚珠施加压力以调整手写笔和滚珠之间的摩擦力。

手写笔还可以包括第二致动器，第二致动器耦合到轴承壳，并且可以被配置为对滚珠施加压力以调整手写笔和滚珠之间的摩擦力。

第一致动器可以被配置为通过相对于滚珠移动摩擦调整器来对滚珠施加压力。

压力可以根据来自显示设备的数据来施加。

手写笔还可以包括：应变仪，被配置为测量施加到手写笔的力(force)，并且第一致动器可以被配置为根据所述力调整手写笔和滚珠之间的摩擦力。

手写笔还可以包括：轴向致动器，耦合到轴承壳，并且可以被配置为调整轴承壳在手写笔中的轴向位置。

根据本发明的一些实施例，触觉反馈系统包括：显示器；以及与显示器通信的手写笔，其中，所述手写笔包括：轴承壳；轴承壳中的滚珠；以及第一致动器，耦合到轴承壳，并且被配置为对滚珠施加压力以调整手写笔和滚珠之间的摩擦力。

触觉反馈系统还可以包括第二致动器，第二致动器耦合到轴承壳，并且可以被配置为对滚珠施加压力以调整手写笔和滚珠之间的摩擦力。

第一致动器可以被配置为通过相对于滚珠移动摩擦调整器来对滚珠施加压力。

轴承壳可以作为摩擦调整器操作。

触觉反馈系统还可以包括：应变仪，被配置为测量施加到手写笔的力，并且第一致动器可以被配置为根据所述力调整手写笔和滚珠之间的摩擦力。

触觉反馈系统还可以包括：轴向致动器，耦合到轴承壳，并且可以被配置为调节轴承壳在手写笔中的轴向位置。

触觉反馈系统还可以包括：处理器，被配置为向第一致动器传送数据信号，以便基于与显示在显示器上的图像相对应的纹理数据和手写笔相对于所述图像的运动来调整所述摩擦力。