苹果触控专利:集成压力传感器增加触觉反馈

　　美国专利商标局今天公布了一项苹果获得的新专利。这项专利描述了触控板消除传统的“点击”集成按键设计，取而代之的是四个或多个压力传感器和一个可以提供触觉反馈的制动器。


　　苹果的这项专利名为“集成压力传感器和反馈制动器的触控板”，一个集成了开关型按键的触控板的操作方式可以通过压力传感器来模仿和改进。例如，按下和释放的操作能够通过所提出的方法进行容易地识别。

　　MacBook 笔记本目前配备有一个集成按钮，或“all-in-one”设计。在这种布局中，用户通过按下触控板的表面来启动按键，而与此同时，位于触控板后边缘的一个铰链机制接收到前端的动作，前边缘随即被连接到一个开关中，从而在驱动时产生咔嗒的声响。在现有的设计中存在几个问题，例如，当用户的手指移动超出链铰式的边缘时，激活开关所需要的压力就会越来越大。苹果指出，这种物理集成按键布局，可能会在触控板的灵敏度和操作使用方面降低用户体验。

　　这项专利并没有为以上问题提供解决方案，而是通过在触控板的四角集成部署至少四个压力传感器。这样设计的原因有一种可能，传感器可以由金属聚合物复合材料或由纳米颗粒填充的聚合物制作而成，其产生的电压量与所受的压力成正比。另一种可能是，在电感、磁场或其他具有压力属性的变动情况下可以测量输出量。



　　专利中还提到了多种触摸感测表面的方法，包括表面声波和光检测技术。出于演示的目的，这项发明主要针对的是目前 MacBook 产品线中使用的电容式触摸传感器。

　　通过使用压力传感器，这个新的机制可以摒弃一体化按键设计的弊端采用按键式进行操作。例如，采用压力传感器的触控板不必在任何一个方向上进行轴心转动。在一些情况下，这个触控板甚至可以不需要移动而附加的制动器就可以通过振动来提供触觉反馈。


　　最后，苹果这项触控板专利的压力反馈功能依赖于一个或多个制动器，可以振动或以其他方式使用武力的机制。这样的触觉反馈可以通过触摸板本身或软件触发器的诱导方式进行交互。例如，当收到电邮时会产生反馈信息。

　　此外，这项专利文档的其余部分还介绍了在移动设备如 iPhone 和 iPad 产品上的配置机制以及替代实现。

　　苹果的这项压力传感器触控板专利由发明者Jeffrey Traer Bernstein、Avi Cieplinski、Brett W. Degner、Duncan Kerr、Patrick Kessler, Paul Puskarich、Marcelo H. Coelho 和 Aleksandar Pance 等人在 2009 年进行申请。