CN101785046A - 穿在手指上的装置和相关使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及穿在手指上的用户输入装置和用于操作该装置的方法。在一些实施例中,一个装置包括:至少一个可旋转部件(112,112′,912)和一个指示机构(116,116a,130,516,526,616,816,826,836,1316,1416,1616,2116,2222,2320,2720,3524)用于指示一个装置使用或一个装置状态。在一些实施例中,一个装置包括:一个固定部件(114),至少一个可旋转部件(112,912)和一个指示机构。在一些实施例中,一个或多个可旋转部件是倾斜的。在一些实施例中,一个装置还包括一个或多个机构,选自以下机构:用于传感((118,128,128a,134,136,1216)、通讯(140)、发电(616,3342)、发光(526)、产生振动(516)、反射(816,826,836)、照明(3616)、投影(3420)、物理反馈(340)和磁性影响(736)的机构。

Description

穿在手指上的装置和相关使用方法
技术领域
本发明总体上涉及穿在手指上的用户输入设备,尤其是涉及穿在手指上的环状装置,用于提供输入到其他装置或者系统,或者用于提供指示到其他装置或者系统。
背景技术
已知有多种穿在手指上的用户输入装置。例如,Russell的美国专利第5,481,265号揭示了一种人类环境改造学的用户定制的用户/计算机界面装置的一些实施方式。这些实施例仅包括ROM和EEPROM可替代记忆模块,用于用户鉴定和信号编码的用途。没有提及反馈机构的现代应用。此外,这些装置描述的内容并未反映传感机构类型的大量选择的现代应用,以及用于产生和/或收获能源的新的工程进展。因此,Russell的装置缺乏适当的能源以用于今天的移动设备市场。此外,他的装置只有非常有限的互动模式。
Zloof的美国专利第5,489,922号揭示了一种远程计算机鼠标,包含一个外部环,它可在一个内部环上旋转。Zloof的装置不能在缺乏移动部件时记录一个用户输入,且仅能用于控制外部图形界面。
Wang等人的美国专利第5,832,296号揭示了一种自包含的、可穿在手指上的界面装置,该装置与电子设备相连通。这个装置可包括多种传感机构,例如压力传感装置,也包括处理电路,无线传导和可选的接收器。该装置类似一个环,并适用于被穿戴在用户的手指上,带有的传感机构放置在内表面和外表面,用于由穿戴者的手指和拇指来触发。为了按设计的方式模拟计算机鼠标来操作Wang的装置,鼠标的“点击(clicking)”或选择动作,是由手指的弯曲来实施的,该装置被穿在手指上以触发压力传感机构。Wang的装置的缺点在于:当将该装置用于控制多种类型的电子设备时,它不便于在该装置可被设置的状态下操作。
因此,现有技术中的穿在手指上的用户输入装置都具有多种不足,且缺乏许多可被用于输入和其他动作的特征。
发明内容
本发明以多种实施方式提供了可穿在手指上的用户输入装置(或者简称为“穿指装置(finger-worn devices)”)。更特别地,本发明提供了由可旋转的环部件的旋转而操作的这些装置的不同的实施例。一些实施例仅包括一个可旋转的部件,而其他实施例包括多个可旋转的部件。在这样的实施例中,不需要类似固定环的部件,因为输入或者指示可通过穿有该装置的手指的感应来实现,或者通过在可旋转部件之间的相对旋转的传感来实现。在一些实施例中,仅具有可旋转的部件,任何可旋转部件的旋转位置是可与其他位置相区别的。
在一些实施例中,可旋转部件可以是在旋转的同时发生倾斜。这个附加的倾斜特征扩展了相互作用的可能性和控制界面的能力。
本发明还提供了多种穿在手指上的装置,可通过接触和/或接触动作和/或在指定表面(作为接触表面)上加压来操作。在一些实施例中,该表面可以有特定的“接触点”(作为指定位置)用于特定类型的互动。在一些实施例中,该接触表面可显示与特定类型的互动相对应的视觉形象。在一些实施例中,该指定表面可被重新配置用于特定类型的互动。
本发明还提供了多种穿在手指上的装置,这些装置既能用作可接触操作的穿在手指上的装置,又能用作可旋转操作的穿在手指上的装置。
本发明还提供了穿在手指上的装置,这些装置是可改变形状的,以便附着和/或连接到个体病人上。一些装置能互相连接,可以合作地进行操作。
本发明还提供了穿在手指上的装置,在这些装置中,一些元件可附着到主要的穿手指装置,或着从主要的穿手指装置上分离,以便提供特定效益的特征。
本发明还提供了多种指示机构,整合在穿在手指上的装置内,用于继动指示它们的使用和/或关于穿手指装置的状况(即状态)的信息。在本说明书中,“机构(mechanism)”可指任意用于执行某个功能的装置。这里提供的一些指示机构可被动地获得指示继动的功能,因此不需要采用内置电源,或者不需要采用主动传感操作。一些指示机构是以特定方式应用的传感机构。
本发明还提供了识别机构和用于检测旋转和穿手指装置围绕手指旋转的位置的方法。
本发明还提供发电机构,该发电机构利用穿在手指上的装置来发电。
本发明还提供了发光机构和类似的产生振动的机构,这两种机构都用于使穿手指装置能继动指示到分离的部分。还提供了用于相同目的的不同反射机构,根据穿手指装置的用途和/或静态来调制光的反射。
本发明还提供了一种照明机构,该机构便于与特定系统通讯,并便于检测来自穿在手指上的装置的输出,以及检测穿有该装置的手指的位置和/或运动。
本发明还提供了一种发射机构,该机构便于分别显示来自一个穿手指装置的视觉形象,并便于显示比该装置更大的物体。一种发射机构也便于通过视觉输出来进行通讯。
本发明还提供了一种互动显示机构,该机构便于通过或在一种穿在手指上装置上显示的视觉形象来互动作用。
本发明还提供了一些机构,它们可物理地影响穿在手指上的装置的操作,例如:物理反馈机构、磁性机构、快速回复机构和锁机构。
本发明还提供了多种方法,穿在手指上的装置可通过这些方法而应用于互动作用。
在一些所提供的方法中,穿在手指上的装置应用时带有位置检测系统,用于改善目标在已有位置上相关的互动作用,并提供新的和特别的方法以便与位置检测系统相互作用。在其他所提供的方法中,穿在手指上的装置可被用于便于检测穿戴该装置的手指的位置。
在一些所提供的方法中,界面元件可被大体上分配和复制到穿在手指上的装置,用于特定的有益的互动作用。
附图简要说明
本发明在这里仅通过实施例结合所附的附图来进行说明,附图如下:
图1A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第一个实施例;
图1B显示了该第一个实施例所示的装置已穿在一个手指上;并准备穿在另一个手指的曲面上;
图1C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二个实施例;
图1D显示了一个手指的曲面被扫描以获得该曲面的图谱的过程;
图1E显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三个实施例;
图1F显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四个实施例;
图1G显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五个实施例;
图1H和图1I显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六个实施例;
图2A和图2B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第七个实施例,侧视图(2A)和截面图(2B);
图2C显示了能在图2A和图2B所示的装置中实施的一种被动指示机构;
图2D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第八个实施例;
图2E显示了第八个实施例的穿在手指上的装置已穿在食指上;
图3A和图3B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第九个实施例,透视图(3A)和截面图(3B);
图3C和图3D显示在第九个实施例上的物理反馈机构,用于模拟物理反馈;
图4A至4D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十个实施例,处于不同的使用状态;
图5A至5C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十一个实施例,带有不同的部件的细节;
图5D显示一种发光机构,能在第十二个实施例的穿在手指上装置中实施;
图6A和图6B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十二个实施例;
图6C显示了在第十二个实施例的穿在手指上的装置中的指示位置的细节;
图7A和图7B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十三个实施例,透视图(7A)和截面图(7B);
图8A至图8C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十四个实施例;
图8D至图8F显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十五个实施例;
图8G显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十六个实施例;
图9A和图9B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十七个实施例;
图9C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十八个实施例;
图10A至图10C显示本发明所述的穿在手指上的装置的第十九个实施例;
图10D显示可由本发明所述穿在手指上装置操控的具有多个元件的界面;
图11A和图11B显示本发明所述的穿在手指上的装置的第二十个实施例;
图12A和图12B显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十一个实施例;
图13A至图13E显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十二个实施例;
图13F显示用于指示倾斜的作为一个示例的被动指示机构的收发器机构;
图14A和图14B显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十三个实施例;
图14C显示了可被用在本发明所述的任意装置中的锁机构;
图15A和图15B显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十四个实施例;
图15C和图15D显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十五个实施例;
图15E和图15F显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十六个实施例;
图16A至图16G显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十七个实施例;
图16C和图16D显示了在图16A至图16G所示的实施例的部件;
图16F和图16G显示了在图16A至图16G所示的实施例的横截面;
图17A和图17B显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十八个实施例;
图17C和图17D显示本发明所述穿在手指上的装置的第二十九个实施例;
图18A至图18D显示了使用一个本发明所述装置来控制一个分离部分的界面的一系列操作步骤;
图18E至图18H显示了使用另一个本发明所述装置来控制一个分离部分的界面的一系列操作步骤;
图19A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十个实施例;
图19B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十一个实施例;
图19C显示了由本发明所述装置操控的一个界面;
图19D显示了由本发明所述装置操控的另一个界面;
图20A至图20C显示了本发明所述装置的一个示例性应用;
图20D显示了一个系统,在该系统中,本发明所述装置可便于分离的部分通过自动连接来远程控制;
图21A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十二个实施例;
图21B和图21C显示本发明所述穿在手指上的装置的第三十三个实施例;
图21D显示传感机构,用于感应位于本发明所述装置内的特定指示的接触;
图21E显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十四个实施例;
图22A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十五个实施例;
图22B显示分布在图22A所示的实施例的固定部件内的传感机构的阵列;
图22C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十六个实施例;
图23A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十七个实施例;
图23B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十八个实施例;
图23C显示了互动式显示机构的一个实施例;
图24A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十九个实施例;
图24B和图24C显示本发明所述的穿在手指上的装置的第四十个实施例;
图25A和图25B显示本发明所述穿在手指上的装置的第四十一个实施例;
图25C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十二个实施例;
图26A和图26B显示本发明所述穿在手指上的装置的第四十三个实施例;
图26C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十四个实施例;
图26D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十五个实施例;
图27A、图27B和图27C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十六个实施例;
图28A、图28B和图28C显示了一个系统的多个实施例,在该系统中,本发明所述装置连接到非穿在手指上的装置;
图29A和图29B显示本发明所述穿在手指上的装置的第四十七个实施例;
图29C和图29D显示本发明所述穿在手指上的装置的第四十八个实施例;
图30A和图30B显示本发明所述穿在手指上的装置的第四十九个实施例;
图30C和图30D显示了在图30A和图30B所示的实施例中的具有被动指示机构的示例性电子连接片;
图30E和图30F显示本发明所述的穿在手指上的装置的第五十个实施例;
图31显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十一个实施例;
图32A和图32B显示了一个系统的实施例,在该系统中,多个本发明所述穿在手指上的装置是临时地肩并肩连接;
图32C显示了一个系统的实施例,在该系统中,多个本发明所述穿在手指上的装置被连接到一个延伸的部件,该部件具有连接指示机构的接触表面,该指示机构用于指示接触和/或接触运动和/或压力;
图32D显示一个可被本发明所述多个连接的装置协同操作而控制的界面;
图33A和图33B显示本发明所述穿在手指上的装置的第五十二个实施例;
图33C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十三个实施例;
图33D显示了图21A的实施例,具有一个示例性的发电机构;
图33E显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十四个实施例;
图34A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十五个实施例;
图34B显示了在一个环上执行的一个简单的发射机构;
图34C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十五个实施例;
图34D显示了用于将图像发射在手上的实施例;
图35A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十六个实施例;
图35B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十七个实施例;
图35C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十八个实施例;
图35D至图35F显示了应用在图35A至图35C中的装置与检测装置通讯;
图36A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十九个实施例;
图36B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十个实施例;
图36C显示了图36A所示的装置的截面图;
图36D显示了一个系统的实施例,在该系统中,多个图36A所示的装置被穿在一只手的多个手指上;
图36E显示了一个系统的实施例,在该系统中,多个图34A所示的装置被穿在一只手的多个手指上;
图37A、37B、37C和37D显示了用于发送视觉信息的穿在手指上的装置的实施例;
图37E和图37F显示了用于发送视觉信息的穿在手指上的装置的实施例;
图38A、图38B和图38C显示了一个系统的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置被用于视觉信息互动;
图38D显示了一个系统的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置被用于与仰视显示器进行视觉信息互动;
图38E显示了来自图38D所示系统的示例性视觉形象;
图39A至图39C显示了一个系统的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置被用于互动应用;
图40A至图40L显示了一个系统的实施例,在该系统中,本发明所述的穿在手指上的装置被用于互动应用;
图40M显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十一个实施例;
图41A和图41B显示了一个系统的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置被用于互动应用;
图41C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十二个实施例;
图41D显示了一个示例性界面元件;
图41E和41F显示了图41A和图41B所示的系统,在该系统中,穿在手指上的装置被用于互动应用;
图41G显示了图41A和图41B所示系统的用途;
图41H显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十三个实施例;
图41I显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十四个实施例;
图41J显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十五个实施例;
图41K显示了一个系统的实施例,在该系统中,多个穿在手指上的装置被用于互动应用;
图42显示了一种用于检测穿在手指上的装置的旋转和旋转的位置的方法;
图43显示一种利用检测穿在手指上装置在手指或手互动的方法的流程图。
图44A显示一种用于与穿在手指上装置互动的颜色检测的方法的流程图。
图44B显示了一种利用可旋转并可倾斜的装置的方法的流程图。
图45显示了一种用于将界面元件分配到穿在手指上的装置以及从穿在手指上的装置进行分配的方法;
这些附图构成本说明书的一部分,包括对于本发明的示例性的实施例,它们可以不同的形式来包容在一起。需要明确的是,在本发明的不同方面的一些实施例可以放大或者扩大以便于理解本发明。
具体实施方式详述
在本说明书中,“指示机构(indication mechanism)”是指任意机构,通过该机构可指示本发明所述装置的使用和/或状态。所述装置的“使用(use)”是指在所述装置上执行的正在进行的操作。所述装置的“状态(state)”是指所述装置的静态状况。状态可以是物理状态和/或虚拟状态,例如开/关(ON/OFF)模式。一个状态可以被指示一次,当所述装置被设置为或进入某个状态,或者在当所述装置处于某个状态的过程中不断指示。
使用和/或状态可以被直接感知(例如在“传感机构”的例子中,用作指示机构)。可选择地,使用和/或状态可以导致该指示机构的特殊状况,该指示机构可被内部感应(通过所述装置的一个元件)或者外部感应(通过分离的部分)。
所述装置的使用和/或状态可导致指示机构发出信号或者传输信号和/或其他形式的信息,送到所述装置的另一个元件或者到达分离的部分。此外或可选择地,所述装置的使用和/或状态还可导致指示机构影响其他机构和/或部件和/或所述装置的程序和/或分离部分的程序。特别地,所述装置的使用和/或状态可导致指示机构影响信号或源自分离部分的信号的传输或源自所述装置的另一元件的信号的传输。例如,一个指示机构可影响光的反射,使所述装置的不同状态得以区别。
“使用”的例子包括旋转一个可旋转的部件、当可旋转的部件是倾斜时旋转该部件、大体上接触一个接触表面,尤其是接触在接触表面上的指示位点,接触一个接触表面并在该接触表面上滑动(通常是指“击键和拖曳(tap anddrag)”或“滚屏”(scroll)),压在接触表面上(也就是,施加压力),或者类似的例子。
“状态”的例子包括可旋转部件的旋转位置、可旋转部件的倾斜位置、可旋转部件的倾斜和旋转位置,可旋转部件设入旋转轨道,可旋转部件的校正,连接的(和不连接的)部件,连接的(和不连接)的装置,以及类似例子。
在一些实施例中,当接触一个接触表面时,装置可处于某个状态,该接触会在该状态的期间保持(也就是,当从该表面上移去接触时,该状态会改变),或者当一个元件被分配到所述装置时(作为所述装置一个示例性“虚拟”状态)。
在本说明书中,“传感机构(sensing mechanism)”是指任意机构,通过该机构可感知、检测、观察、收集、捕获、识别、认识、测量、追踪、知道、确认、记录、加工、计算、分析和/或反应所述装置的使用或状态。注意,“检测(detection)”在本说明书中通常是“传感”的扩展,例如,从所述传感中抽取信息,在所述传感中认识指示信息,对应于所述传感来记录输入信息,加工感知的信号,以及类似的过程。
在本说明书中,“连接机构(connection mechanism)”是指任意机构,通过该机构可将本发明所述装置连接到一个分离部分,或者连接到另一个装置。“连接机构”也可以指任意机构,通过该机构可将本发明所述装置的某个部件或元件或组件连接另一个装置,或连接到另一个部件或元件或组件,或连接到多个装置。“连接机构”也可指任意机构,通过该机构可改变本发明所述装置的形状,通过侧边连接、端部连接、部件连接、元件连接或者组件连接。“连接”也可指“附着”,通常是便于电和/或信息的传送或交换。
在本说明书中,“指示位置(indication location)”是指在本发明所述装置上的任意位置,在该位置可指示所述装置的使用和/或状态,或者从该位置可指示所述装置起源的使用和/或状态。“指示位置”可对应于本发明所述装置的状态,例如,对应于可旋转部件的旋转位置,或者对应于可旋转和可倾斜部件的可旋转和可倾斜位置,并可用于指示这些状态。“指示位置”还可用于指示本发明所述装置的使用。“指示位置”可包括,例如,传感器或开关。在一些例子中,“指示位置”可反应或受本发明所述装置的其他元件或组件的影响,例如,插头或其他指示位置,或者受本发明所述装置的任意其他使用和/或状态的影响,例如,接触和/或压力。“指示位置”通过包括在本发明所述的指示机构中或被动指示机构中。
在本说明书中,“可旋转部件(rotatable section)”是指装置的能被旋转的任意部件或元件或部分或组件。对于一些实施例,可旋转部件能被旋转和倾斜和/或重新定位,例如在旋转轨道之间。
在本说明书中,“输入(input)”是指任意可计算得信息,该信息能被用于或被导致操作、执行、程序、函数和/或任意其他类型的过程。例如,该信息能成为程序代码的变量的参数。通常,检测,例如检测指示,是以输入来记录的。在本说明书中,“记录输入(registering input)”是指一个过程,通过该过程获得一个输入。可通过处理接收自任意来源(例如,从传感机构)和任意类型(例如传送)的信息来进行记录。
在本说明书中,当描述穿在手指上的装置的一个部件时,“内侧(internalside)”是指该部件的侧部,大体上指向穿上所述装置的手指,或指向接近该手指的另一个部件。相应地,“外侧(external sides)”是指部件的大体上指向手指外部的部件的侧部。
在本说明书中,“方向信息(directional information)”是指关于方向和/或速度的任意信息。通常,“方向信息”是从本发明所述装置的方向获得的,例如,当所述装置的可旋转部件旋转时,或当手指在所述装置的接触表面上滑动时。
在本说明书中,“界面元件(interface element)”是指界面的任意部分。在一些例子中,界面元件包括:软件、应用软件、程序、命令、文件、文件夹、工具、信息、函数、过程、视觉件(例如,视觉对象、图形、图标等)、事件(例如,引入呼叫或者改变模式)、条件(例如,界面模式)、协议(例如,指针调制协议或手指互动协议)、网络连接(例如,可被分配到网络系统中的设备的对该设备的控制)、配置文件(例如,用户配置文件)、属性(例如,声音音量)与类似元件。
在本说明书中,“显示对象(displayed object)”(或简称“对象(object)”当指向一个显示时)是指一个或多个视觉输出的任意特定实例。通常,“显示对象”对应于一个界面元件,例如,视觉地表示一个界面的一个元件。
在本说明书中,“引入信号(incoming signals)”是指从外部来源(例如,一个分离的部分)接收的任意信号或传输。
在本说明书中,“虚拟环境(virtual environment)”是指任意界面。特别地,“虚拟环境”可指任意计算机生成的环境,例如,任意操作系统或者图形用户界面(GUIs)。
在本说明书中,“函数(function)”是指用于获得一个或多个结果的任意操作、执行、过程、程序、动作或者命令。通常,“函数”的标题已指示它的结果。例如,“删除函数(deletion function)”是用于删除的。
因而,需要注意的是,除了普通的定义之外,术语“视觉(visual)”的任何提及或使用还可指可能不可见的可选的元件或属性。特别地,“视觉”可指任意非视觉的波长(例如,红外线)。相应地,“视觉”并不限于可见光的光谱。进而,术语“光(light)”以及相关术语(例如,“照明(illumination)”)的任何提及或使用也并不限于可见光。
因此,还需要注意的是,术语或短语“可选择地(optionally)”的任何提及或使用是指该术语的普通定义,正如在字典中所定义的。相应地,“可选择地”的任何提及或使用并不限于有关的实例或提议或措词,以致至少一个方案是可能的或者允许的或者可发生的,这里的另外的实例或提议或措词涉及“可选择地”的短语,是包括但不限于“任意”或者“任一”。
因此,还需要注意的是,术语或短语“和/或(and/or)”的任何提及或使用是指该术语的普通定义。相应地,“和/或(and/or)”的任何提及或使用允许一个或多个相关的实例或提议或措词是可能的或可发生的,另外至少一个是可能的,更多的相关实例或提议或措词是可能的或允许的或可发生的,但互不排除。
图1A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第一个实施例,即装置110a。装置110a包括可旋转的部件112,它可被穿在手指上并围绕手指旋转。装置110a还包括一个指示机构116,用于部件112围绕手指的旋转(或“相对运动”)。部件112显示在图1A中作为部分的环,然而,需要清楚的是,并不限于这个特定的实施例,在其他一些实施例中,部件112是一个完全的环。在图1A中,指示机构116包括一个传感机构118。传感机构118可采用任意数量的传感器,指引到手指或面向手指,例如,位于部件112的内侧112b。当部件112旋转时,传感机构118感知在手指的曲线上的不同部分(例如,机构118的一个传感器是面向手指的不同部分,尤其是在该部件112所围绕旋转的手指的曲线上)。相应地,可通过感知手指来指示相对运动。更特别地,传感机构118可感知手指的表面(也就是“皮肤”),或者接近手指表面的层。该感知可以是皮肤的表皮层的感觉。在其他实施例中,该感知可以是真皮层和/或真皮下层。因为手指的皮肤沿着手指的曲线呈现出生理图案和特征(例如,指纹,或者在手指的其他部分的类似于指纹的皮肤裂纹),通过任意数量的本领域已知的用于感知图案和特征(尤其是生理图案和特征)的机构,例如指纹传感机构,可便于指示部件112相对于手指的旋转状况。可选地,通过感知其他可检测的改变,例如来自手指的真皮下层的光的反射或者来自手指的指骨的光的反射,可便于指示旋转。在一些实施例中,传感机构118可以连接处理单元144,该单元被包括在本发明所述的穿在手指上的装置(即装置110a)中。该处理单元可处理来自由所述传感机构所采用的一个或多个传感器的信号。在其他实施例中,该传感机构可被包括在一个分离的设备或系统中,该设备或系统与本发明所述的穿在手指上的装置发生通讯。
图1B显示了装置110a示例性地穿在食指102上。显示了旋转方向122a,b,它们是装置110a能旋转的方向,例如通过拇指106来旋转该装置。图1B还显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二个实施例,即装置110a′,准备穿在中指104上,尤其是穿在中指104的曲线126上。曲线126是在该手指的圆周上的弯曲表面。当装置110a′被穿在曲线126上时,该曲线与部件112的内侧112b重叠,从该处进行手指的感知。相应地,曲线126的感知是特别的。正如这里所指,该曲线可包括手指的整个圆周(环绕该手指的全圆)或者仅是该圆周的特定部分,例如仅是该手指的前部的曲线(如图1B所示)。当部件112旋转时,沿着曲线126的不同部分会在任意给定的时间内被感知(例如,通过机构118的传感器面对用于不同旋转位置的不同部分),因此沿着该曲线从感知的改变可指示相对的运动。感知可区分各个方向的旋转(也就是,方向122a和方向122b)以致在各个方向的旋转是不同地指示的,以便获得关于该旋转的方向性信息。在一些实施例中,通过处理在传感机构118中感知的沿着曲线126的速度改变信息,可指示旋转的速度,或可获得旋转的信息,正如感知相应于旋转的改变。
图1C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二个实施例,即装置110b,类似于装置110a。在装置110b中,执行了一个指示机构作为识别机构130。机构130可指示装置110b围绕手指的旋转位置(也就是,该装置的状态),除了相对运动(也就是,该装置的旋转或使用)之外。除了对于装置110a的说明之外,装置110b还包括一个存储单元146。在一些实施例中,该存储单元可被包括在一个分离的设备或系统中,该设备或系统与本发明所述的装置通讯。在机构130中,存储单元146、处理其144和传感机构118是连接的。在一些实施例中,处理器144具有识别函数150(也就是,程序或软件)用于识别图案和/或特征,和/或用于比较图案和/或特征。例如,函数150可以是一个已程序化写入处理器144中的指纹识别运算法则。该识别函数可处理由机构“8执行的感知信息。来自该识别函数的感知或结果可被存储在存储单元146或从存储单元146取回。当装置110b被穿在手指上,特别地围绕曲线126,该曲线可以由识别机构130“画出(mapped)”。这可便于通过机构118扫描整个曲线,其中通过围绕该手指的旋转部件112,机构118可感知该曲线的所有部分。该扫描的结果可存储在存储单元146中。当部件112是滞后在特定的旋转位置时,机构118感知沿着曲线126的一个特定部分,对应于该位置。可通过将感知信息与存储在单元146中的早前扫描结果进行比较,来识别该特定部分。通过识别该部分,会知道它的沿着曲线的位置,这可指示部件112的相应旋转的位置。因此,通过感知该曲线的一定顺序的部分,可便于指示部件112围绕手指的相对运动,这指示了相对运动并可用于获得方向信息。
识别机构130可采用任意数量的本领域已知的用于感知指纹和/或用于指纹识别的机构,参见美国专利申请10/920,255和11/424,477,以及美国专利5195145、6088585、7381941和6259108。
图1D显示了将曲线的扫描结果转换为在该曲线上的各部分的位置的图谱的示意图。在图1D中,实际曲线126a的扫描结果是用于记录一个图谱126b(如图所示,由阴影线示例性地划出分离的位置,对应于沿着实际曲线的不同部分)。来自曲线126a扫描结果的记录图谱126b可通过处理器144(图1A和图1C)来处理。该处理器可采用函数150来将信号从机构118转换位图谱126b。该图谱是该曲线的所有部分的记录,以及它们沿着该曲线的位置的记录。该记录可以是编码信息,它是与任何该曲线的各部分进一步感知的信息“容易比较的”,这些信息可在与该图谱进行比较之前通过类似步骤获得。该图谱可以更新或者以其他图谱来替代,当装置110b被再定位到穿在不同的曲线上时,在同一手指或者不同手指上。
在一些实施例中,当部分曲线被扫描和感知时,例如手掌的前部的圆周的部分(如图1B所示),用于指示旋转和旋转位置的传感机构118的传感器或者任意传感机构的传感器(例如,识别机构130)可被分布(或位于)内侧112b的彼此对面,或者在任意分配,至少一个传感器面对用于本发明所述装置的每个旋转位置的曲线,以致当该装置处于任意位置时,该曲线能被感知。这便于指示在手指上的旋转和旋转位置,即使手指的背面难以有效地感知到。例如,一个用户在穿有所述装置的手指的背面有毛发,在本例中,识别机构130被设计为感知该手指的皮肤的表面的裂缝,如果试图感知该手的背面时,不能充分地操作。相应地,在部件112的内侧上的不同位置具有多个传感器,可便于感知该手指的前部,当部件112是处于任意旋转位置时。
图1E显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三个实施例,即装置110c,类似于前面所描述的装置,在本例中,可旋转的部件112显示为具有完全的环形。传感机构118包括可选的感应机构128(例如,光敏二极管)。在部件112的旋转期间,可通过感知光变化来获得旋转的指示,当通过机构128感知手指时(参见美国专利6259108)。机构118可采用光源132(例如,发光二极管(LED))以便于机构128的光感知。在一些实施例中,感应机构128可采用被动红外线(PIR)传感器128a,用于感知来自手指的红外(IR)光的天然生理辐射,在本例中,不需要光源132。在一些实施例中,通过采用PIR传感器,机构128和相应的机构118,用作被动指示机构(例如,被动指示机构116a),这时不需要光源。例如,通过机构118可采用热电发电机138,以致由传感器128a感知的红外光能被转变为电能,除了指示相对运动之外。类似地,任意热电发电机138可被包括在本发明所述的任意装置中,作为示例性的电源。注意,处理器和可选的存储单元也可被包括在装置110c中,用于形成识别机构130和传感机构118。
图1F显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四个实施例,即装置110d,类似于前面所述的装置,在本例中,一个电容传感机构134被用作传感机构,用于感知穿过手指的曲线的电容改变,在部件112的旋转期间。在本领域已知(参见美国专利4353056),在导电表面的裂缝可通过感知在传感器(例如电极)和表面之间形成的电容来检测。这个机构已知是用于感知指纹来实施的,相应地也可感知手指的其他表面的图案和/或特征。如上所述,电容的改变可由机构134来检测,从而指示相对运动。在图1F中,装置110d显示为还包括具有识别函数150的处理单元144,以及存储单元146,与机构134一起用作一个示例性的识别机构130。类似于前面所述,穿有所述装置的手指的曲线的电容“指纹”(也就是,图谱)可从扫描操作中进行记录,并存储,然后与该曲线的各部分所感知的电容比较,以便获得部件112的旋转位置的特定指示。
图1G显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五个实施例,即装置110e,类似于前面所述的装置。在装置110e中,部件112显示了另一个形状,特别地是部分的环。类似于前面所述,识别机构130显示为采用本领域已知的声音传感机构136以便检测在手指的表面的皮肤裂纹的图案(也就是,指纹的脊和谷),通过检测声音反馈(参见美国专利4977601、5456256和7150716),以便获得相对运动(也就是,旋转)和旋转位置的检测结果。还显示了,包括在装置110e中还有:普通的通讯机构140(例如,收发器)、普通的视觉输出机构142(例如,液晶显示器)、电源148(例如,电池),以及示例性的存储单元146,可以是插槽和记忆卡(例如,闪存记忆卡)。
在一些实施例中,存储单元146可存储用于操作装置110e的信息,只需要加一个输出装置以便与装置110e通讯,例如在本例中,装置110e也包括一个处理器(例如,处理器144)。例如,存储单元146可存储多媒体文件,从记忆卡中提取,并通过具有媒体播放函数的处理器播放。可选地,该媒体播放函数也可存储在存储单元146上,例如,作为一个应用软件安装在卡上,也可获得多媒体文件。通过与媒体输出装置(例如,用于声音输出的扬声器或者用于视频输出的监视器)进行通讯,装置110e可被操作用于播放媒体文件。对于另一个例子,所述装置可被操作从存储单元146中选择存储的信息,并通过视觉输出机构142来显示它。注意,简单地,本发明所述的装置可用作一个移动计算机设备,它可自治地操作(无需与分离的部分或外部界面进行通讯),或者仅与一台输出装置进行操作。
图1H和图1I显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六个实施例,即装置120,它包括第一可旋转的部件112,第二可旋转的部件112′和指示机构116,用于指示每个可旋转的部件的相对旋转和/或特定相对位置。在本实施例中,机构116包括在部件112上的光传感机构128,以及在部件112′上的图案152′,它们能由传感机构128所感知(例如,通过面对该机构,如图1H所示)。特别地,该图案显示在图1I中,它是如图1H所示的部件112′的相对侧的示意图。所示的图案152′具有多个不同特征152a-g以便视觉地指示部件112′的旋转位置,或者可选地显示部件112的相对旋转位置,到传感机构128。例如,图案152′可以是编码的黑白图案(例如,条形码或光标签)具有区别特征,即使分布横越部件112′的曲线。传感机构128能检测每个特征,以获得关于这些部件的对应的相关位置的信息。因此,当任一个部件旋转时,在图案152′上的不同特征会在任意给出的时间内直接地面对该传感机构。在旋转期间,可从检测一系列特征中获得方向性信息。当任一个部件旋转时,不同特征是按顺序面对传感机构的,以致通过分析这个顺序的特征,将会获得关于旋转的方向的信息。
在一些实施例中,部件112′包括传感机构128′以致另一个可旋转的部件具有视觉的图案,可被包括在装置120中,它的图案是面对机构128′的。相应地,任意数量的可旋转部件可被包括在所述装置内,作为一系列可旋转的部件的一部分,感知彼此的图案,如上所述。
图2A和图2B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第七个实施例,即装置210。装置210包括第一可旋转部件112和第二可旋转部件112′,两者能相对于彼此旋转,并相对于穿有所述装置的手指旋转。部件112和112′显示为完全的环,并排安装,尺寸上大体近似。需注意的是,在本说明书中,任何可旋转的部件可以是完全的环或者部分的环。这些部件可以是由安装在部件112′的轨道218内的部件112的插销212物理连接的。本发明所述的轨道可以使直的(也就是,封闭的圆)或者螺旋状的。装置210还包括指示机构116,它便于指示每个部件相对于另一个部件的旋转和/或旋转位置。正如图2B特别所示,指示机构116包括在插销212上的光传感机构128,以及视觉的可检测图案152′,类似于装置120所描述的(如图1I所示,在部件112′上)在轨道218上面对机构128。因为旋转是相对的,在一个方向(例如,顺时针方向122a)部件112和112′之一的旋转会被感知和指示,与另一个部件在相对的方向(例如,逆时针方向122b)旋转被感知一样。
图2C显示了一个被动指示机构116a,它能在装置210中被实施。通过任意数量的本领域已知的以外部电源为动力的机构(例如,参见美国专利6720866),可便于被动指示。在图2C中,显示部件112和112′是互相分开的,以便显示在部件112的插销212伤的指示位置154a,并指示在部件112′的轨道218上的位置154b-d。当这些部件连接时,位置154a与任一位置154b-d发生接触,对应于这些部件的相对旋转位置。因此,在其他相对旋转位置,位置154a与在轨道上的其他位置发生接触。通过位置154a与每个位置154b-d的接触,这些部件的相对旋转位置(对应于该接触)是被动指示的,例如,通过这些位置的接触形成的状况可被远程检测到。例如,位置154a可具有一个无线射频识别(RFID)天线,同时在轨道上的每个位置(154b-d)可具有不同的RFID收发器,用于调制进入的不同无线频率信号。通过天线与每个收发器的连接(通过联系),只有该收发器能调制进入的捕获信号,并由该天线反向散射。这样,对于这些部件的任意相对旋转位置,特定的收发器被连接到该天线,以致能从其他位置不同地检测到该位置。
图2D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第八个实施例,即装置220,类似与装置210,其中可旋转部件112和112′能相对于彼此旋转,当插销212在任意给出的时间内占有多个旋转轨道218的一个轨道时。当正在旋转时,指示机构能指示在任意给出的时间内这些可旋转部件设在哪个轨道(定义为所述装置的“状态”或者“装置状态”),除了指示相对旋转(定义为所述装置的“使用”或者“装置使用”)之外。在图2D中,该指示机构包括传感机构118a-c,它们便于检测装置状态和装置使用。示例地,传感机构118a-c可被转换分布到每个轨道,通过与插销212的接触而激活。通过插销212与每个开关的基础来获得指示,类似于已描述的在图2C中的被动指示机构116a的位置指示。例如,这些开关可被分布在这些轨道之间,以致插销与每个开关的接触是可指示插销占用了哪个轨道。图2E显示了装置220已穿在食指上。
图3A和图3B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第九个实施例,即装置310,它包括一个可旋转部件112、一个固定部件114和一个被动指示机构116a,用于被动地指示部件112的旋转和特定旋转位置,作为示例,有一个分离的部分320。通过任意数量的本领域已知的机构(例如,参见美国专利7212123)可便于进行被动指示。部件112显示为准备安装到在一个旋转轨道218上旋转,该轨道218包括伸展的指示位置154a-g,其中每个位置对应于部件112的一个特定旋转位置。轨道218是在部件114的外侧114a上形成的。部件112在内表面112b上有一个插销212。该插销可与每个位置相互作用(或“相互影响”)(例如,参见图3B,在该图中,插销212影响指示位置154d)。因此,在本实施例中,所述指示机构包括插销212和指示位置154a-g。示例性地,如图3A和图3B所示,插销212可包括一个电容器318,而每个位置154a-g可包括相应的线圈316a-g。当插销212影响某个指示位置时,该电容器与线圈在该位置发生接触以形成“线圈-电容器”电路。每个线圈可以是不同的,以致每个电路可具有不同的共振频率。分离的部分320(示例性地显示为一个收发器)能发出信号激发在装置310上形成的每个线圈-电容器电路的共振,并能检测反应共振能量,该能量指示了部件112的特定旋转位置。相应地,部件112的旋转可通过在部件112的旋转位置的顺序改变来指示。
图3C显示了另一个被动指示机构116a(即被动指示机构116a′),在该机构中,每个指示位置包括一个对应的被动收发器324,而插销212包括一个天线326(例如,参见美国专利4890111)。类似于在图2C中所示的被动指示机构116a的描述,以及将对于图13F所示的收发器机构1316的描述,通过连接天线与每个收发器,当插销处于与收发器对应的某个指示位置时,将可检测到部件112的旋转位置。
在一些实施例中,每个指示位置(例如,在装置310的指示位置154a-g)能物理地容纳插销212,例如,松散地握住插销,以致部件112不会旋转,除非施加了足够的力(优选地,通过用户有目的地旋转该部件)。在这些实施例中,可旋转的部件可被握在特定位置,这些位置被称为“站位(stations)”。
图3D和图3E显示了一个物理反馈机构340,用于调制物理反馈,当操作本发明所述的任意装置时,例如用于上面所述的“站位”。在图3C中,机构340显示为在装置310′内,然而,机构340可影响这里所描述的任意倾斜操作或者任意其他再定位操作。
对于装置310′,在图3D中特别显示了钉销342,它们在指示位置154之间突起,可旋转部件112在轨道218上旋转。这些钉销被设计为在部件112的旋转过程中稍微阻碍插销212,以便于在旋转过程中稍微阻碍的物理反馈。此外,当部件112不旋转时(也就是,未施加力来使该部件旋转),该插销是保持在两个钉销之间,对应于一个指示位置,用于指示部件112的特定旋转位置。通过施加足够的力,可使部件112进一步旋转,以便从两个钉销之间“释放”插销。这些钉销将被控制为突起或者缩回,例如通过启动器。
特别地,如图3E所示,钉销342是缩回进入环孔344内,以便于部件112的平滑旋转(也就是,当旋转该部件时,不会感觉到有阻碍的物理反馈)。相应地,通过从插销212经过的每个指示位置154的顺序指示来指示旋转的部件112(也就是,所述装置的使用)。
在一些实施例中,钉销的突出的延伸可被调制,以致它们能完全阻碍插销212,因而避免部件112的进一步旋转。在一些例子中,可以设计有临时停止旋转,或将部件112“锁住”在某个旋转位置。之后,这些钉销可缩回,以允许部件112进一步旋转,平滑地旋转或者带有物理反馈地旋转(也就是,当钉销部分突起时)。
在一些实施例中,每个钉销342可以个别控制。例如,在一些例子中,可以设计为从达到特定的旋转位置起阻碍部件112。相应地,在一个指示位置的两侧的一对钉销可以从它们各自的环孔344处突出,以便阻碍插销212达到该位置,而插销可通过旋转部件112而达到任意其他位置,剩余的钉销则缩进它们各自的环孔。
在一些实施例中,将可旋转部件锁在旋转位置上,以及阻断旋转位置的通道,都可通过操作本发明所述的装置来控制,该装置包括一个物理反馈机构340。例如,该装置可与一个分离的部分发生通讯,用于通过部件112的旋转来控制该分离部分的界面元件。在一些例子中,该界面元件是不需要被控制的。相应地,该分离的部分可发送信号到所述装置,以触发将部件112锁在它的位置的操作(也就是,避免它进一步旋转)。当该元件后来成为可用时,可解除锁住状态。
在一些实施例中,锁住可旋转部件,也可由用户手动控制。例如,本发明所述的装置被设计为这样:用户能按在可旋转部件上而使该部件锁住在某个位置,而用户能再次按在该可旋转部件上而从锁住位置上释放该部件。注意,这里所描述的物理容纳和锁住的情形也可以从上述钉销之外的其他机构来获得。
图4A至图4D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十个实施例,即装置410,它包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114和一个指示机构116,用于指示部件112相对于部件114的特定旋转位置412a-d。示例性地,机构116设在两个部件之间。位置412a-d是由箭头402的指向来表示的。每个位置对应于一个指示位置,以便示例对应于每个特定旋转位置的操作。在一些实施例中,装置410还可包括一个视觉输出机构142,示例性地设置在部件114的外侧114a。对每个位置412a-d的指示可由机构142来提示相应的显示,作为界面的一部分,在该处特定旋转位置提示特定的操作。在图4A至图4D中,对于每个位置,机构142显示了不同的数字(数字2代表位置412a,数字4代表位置412b,数字6代表位置412c,数字8代表位置412d)。
图5A至图5C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十一个实施例,即装置510,它包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114以及一个产生振动机构516,该机构被作为指示机构的一个示例。在装置510的使用期间,通过在两个部件之间的摩擦力和/或压力可获得振动,采用本领域已知的装置(例如,参见美国专利3097537)。在本实施例中,通过应用声音作为一种示例性的由旋转产生的振动反应,可便于获得振动。在图5B和图5C中,T形插销212显示为从部件112延伸出来并占用轨道218,轨道218示例性地是由部件114的形状形成的。插销212和轨道218显示为分别具有嵌齿的物理图案512a和512b,其中,插销的嵌齿图案适合(适应)轨道的嵌齿图案。在不同位置的这些嵌齿图案的适合(适应)代表了如前述图3中所示的“站位”。
在使用时,当部件112被旋转时,插销的嵌齿图案压在轨道的嵌齿图案上以产生声音。例如,每个嵌齿可包括一个薄金属片,当嵌齿互压时,该薄金属片会弯曲,当压力释放时,产生振动,和/或撞击相邻嵌齿的薄片。可选地,部件112的旋转的每个方向122a和122b可产生不同的声音,以区分不同的方向。通过每个嵌齿的每侧具有至少一个图案,可便于对不同压力产生不同反应,继而产生不同于它的对侧的声音。在一些实施例中,在部件112旋转期间产生的声音能通过一个声音传感器518(在图5B中显示为扩音器)来检测到,例如压电传感器(如已知的乐器中的“拾音器(pickups)”)。该传感器可以是振动识别机构528的一部分,它可具有一个识别函数,其适于识别来自装置510的声音,以致将该声音记录为相应的输入。
图5D显示了一个发光机构526,它能应用在装置510中,替代振动发生机构516。在图5D中,部件112具有嵌齿520a,而部件114具有嵌齿520b-e,形成示例性的指示位置154a-c,作为在两个嵌齿之间插槽。在部件112的旋转期间,嵌齿520a可交替地适合进入每个插槽。每个插槽的内侧是由两个嵌齿的一对相对的侧面形成的,其中嵌齿520a必须压在其中一个侧面以适合进入该插槽,取决于部件112的旋转方向。在一些实施例中,这样的每对相对的侧面可包括不同的反应材料或组分或机构,它产生不同的光发射反应,当对压下或释放做出反应时。如图5D所示,嵌齿520b和520c(形成位置154a)的相对的侧面包括一个摩擦发光组件522a,嵌齿520c和520d(形成位置154b)的相对的侧面包括一个摩擦发光组件522b,嵌齿520d和520e(形成位置154c)的相对的侧面包括一个摩擦发光组件522c。每个组件可包括不同的摩擦发光材料或者同一摩擦发光材料(例如,石英晶体)的不同成分,用于从在嵌齿之间互压的摩擦力中产生不同的发光反应。相应地,当嵌齿520a从一个插槽移动到另一个插槽时,会发出光(也就是,发光反应),该槽被区分为“目标”插槽(嵌齿被移动到该插槽),当嵌齿520a适合进入该目标插槽时,部件112的旋转位置可被指示。部件112可以是透明的,以便于光从所述装置中发出。由机构526产生的光可以是温和的火花,这已足够被检测,作为如图8A所示的视觉识别机构828的指示。
图6A和图6B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十二个实施例,即装置610,它包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114和一个发电机构616,用于发电以便操作所述装置以及用于指示部件的旋转。通过任意数量的本领域已知的机构将使用转变为电,可便于发电。在图6A和图6B中,所显示的机构616包括从部件112的内侧112b突出的嵌齿620的图案512a,以及从部件114的外侧114a突起的嵌齿620的图案512b,以致当两个部件连接时,该嵌齿的两个图案一起适合。在图6B中,显示了图案512b的每个嵌齿具有一侧620a和对侧620b。类似于装置510的描述,当部件112旋转时,图案512a的嵌齿压在图案512b的嵌齿的侧面620a或者侧面620b,取决于旋转的方向。通过将施加到旋转部件112上的力转变为电能,可便于发电,例如产生电压。例如,图案512b的嵌齿的每侧可包括一个传感器,它可将压力变换为电流(例如,参见美国专利7005780),正如,当部件112在任意方向上旋转时,从压在图案512a的嵌齿的任意侧面620a,b导致的压力。由机构616发的电可被用于供应能量用于装置610的操作,正如通过所述装置的“升能(powering-up)”组件和/或机构。此外,该电能被应用到对所述装置的可充电电源进行充电。除了以上所述之外,发电机构616可被应用作为一个示例性的指示机构,例如通过检测机构616对应于本装置的不同使用而产生的不同电压。
在一个实施例中,侧面620a包括第一压电材料,而侧面620b包括第二压电材料。当通过部件112在一个方向上的旋转,使图案612的嵌齿压在图案512b的嵌齿的侧面620a时,该压力导致第一压电材料产生特定电压。当通过部件112在相反方向上的旋转,使图案512a的嵌齿压在图案512b的嵌齿的侧面620b时,该压力导致第二压电材料产生不同的电压。接着,这两个不同电压可被用于区分部件112的旋转的不同方向。
在另一个实施例中,类似于在图5D中描述的指示机构,图案512a可包括一个嵌齿620,而在图案512b中,一个嵌齿的侧面620a与相邻嵌齿的侧面620b包括相同的压电材料,以致由图案512a的嵌齿压在任意适合在这些嵌齿之间的侧面上所产生的电压是相同的。可选地,该电压是不同于两个相邻嵌齿的任意相对面的。图6C显示了指示位置154a-c作为插槽,由图案512b的四个嵌齿620形成,其中,每对嵌齿的第一嵌齿的侧面620a形成一个插槽,而该对嵌齿的第二嵌齿的侧面620b,包含相同压电组分,例如,传感器622a。该传感器是不同于包含在第一嵌齿的侧面620a中的传感器以及在其他对的第二嵌齿的侧面620b中的传感器(例如,传感器622b和622c)。
图7A和图7B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十三个实施例,即装置710。装置710包括一个可旋转的部件112,它具有磁体712a-f,在磁体之间是电路716a-f;以及一个固定的部件114,它具有磁体714a-f。这些磁体和电路是本装置的磁性机构736的组成部分,用于影响部件112的旋转和旋转位置。在图7A和图7B中,磁体712a-f和电路716a-f被暴露在部件112的内侧112b,它们的北极面对部件114的外侧114a。此外,磁体714a-f被暴露在外侧114a,它们的北极面对内侧112b。部件112是由侧部件718a和侧部件718b限制的,以避免它由于受到在每个部件上的磁体的排斥而被部件114排斥。相应地,部件718a和718b形成了一个轨道218,部件112能在该轨道上旋转。每个电路716a-f能被激发而产生磁场,该磁场的北极或者南极指向外侧114a,取决于电流的方向。当每个电路716a-f产生一个磁场,它的北极指向外侧114a时,部件112被部件114排斥,因而在它上“盘旋(hovers)”(利用了磁浮效应或者磁悬效应)。当每个电路产生一个磁场,其南极指向外侧114a时,部件112“下沉(settles)”在一个旋转位置,该处每个电路716a-f直接面向其中一个磁体714a-f,即面向最接近它的磁体,当该处磁场被激活时,而每个电路是由在部件114上的最接近该电路的磁体吸引的。这是通过由电路716a-f和磁体712a-f形成的磁性图案的吸引和排斥来导致的。接着,部件112被松弛地握在旋转位置,它“下沉”在该处,当该磁场被激发时,因为每个电路被它所面对的磁体所吸引,也因为磁体712a-f进而被磁体714a-f排斥。如果施加足够的力以“克服”在每个部件上的磁体之间的排斥,部件112可被旋转到任意其他位置,该处电路716a-f直接面对磁体714a-f。这模拟了部件112被物理地容纳在特定旋转位置的“感觉(feeling)”,因而形成站位构型,正如在上面图3C和图3D中所解释的构型。相应地,机构736可被作为一种示例性的物理反馈机构340来实施。正如图7A和图7B所示,除了上面所述之外,装置710还可包括一个传感机构118,用于感知和指示部件112的旋转,和/或部件112的特定旋转位置。在一些实施例中,机构118可设在外侧114a面对内侧112b,并能利用磁性传感器,用于感知由于磁体和/或电路的相对运动导致的磁场的改变。根据上面所述,任意磁性或者电磁性元件和效应都可被用于影响可旋转部件的旋转和/或旋转位置。例如,通过包括一个热解碳材料,可应用反磁性,以便于在固定部件114上轻浮起可旋转部件112。
图8A至图8D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十四个实施例,即装置810,其内应用了一个被动指示机构作为干涉反射机构816,它可调制光反射以便指示。装置810包括一个具有嵌齿520的透明的可旋转部件112,以及一个具有类似嵌齿的固定部件114,部件114的嵌齿与部件112的嵌齿配合在一起,以提供多个物理容纳的旋转位置即站位。在图8A至图8C中,所显示的反射机构816具有薄片818,连接到部件112和部件114。基层812连接到这些薄片,每个基层,正如在图8D中显示的特写镜头,包括一个透明层812a和一个光薄层812b。在图8D中,还特别显示了一个吸收层814。该吸收层覆盖了部件114的外侧114a,如图8A至图8C所示。对于每个站位(也就是,当部件112的嵌齿与部件114的嵌齿配合在一起的旋转位置),在基层812和吸收层814之间的距离是不同的,而每个基层812总是覆盖与它平行的吸收层814的一部分,如图8D所示。在图8D的顶部是一个旋转位置412a,该处在基层812和吸收层814之间的距离是m,而在该图底部的是旋转位置412b,该处在基层812和吸收层814之间的距离是n,小于m。如图8A至图8C所示,在不同的站位处,薄层818内与层814成不同角度。示例性地,该角度越直,基层812越远离外侧面114a,因而远离吸收层814。控制在层814和基层812之间的距离,当该层具有一部分总是与基层相平行,便于调制从本装置反射的颜色,根据本领域已知的任意干涉调制器来控制反射光的波长(例如,参见美国专利7113339和6952303),以致机构816用作一个机械的干涉调制器以及一个指示机构,通过不同反射颜色来指示机构112的旋转位置。通过感知来自本装置的反射光,尤其是不同的颜色,可检测到指示,每个位置的指示。在图8A中,示例性地,所显示的反射光可由一个视觉识别机构828来检测,该机构可包括一个光传感机构128。机构128可被连接到一个处理单元144,该单元具有一个识别函数,用于识别特定的反射属性,作为部件112的旋转位置的指示。可选地,机构828还可包括一个光源132,用于照明本装置。除了上面所述之外,可选地,装置810可包括自身的光源132,用于照明本装置,在本例中,不需要外部光源,或者在低光亮状况下实施。注意,通过可在本发明所述的装置中实施的对于不同旋转位置反射不同颜色的任意其他机械仪器,也可获得干涉调制效应。此外,这样的仪器也可被实施以调制反射,对应于装置的其他类型的状态,例如倾斜位置。
图8E至图8F显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十五个实施例,即装置820,类似于装置810,具有一个反射机构826作为被动指示机构,它采用了动态和不透明的快门824和滤光器822,能过滤带有特定属性(例如,偏振轴、波长等)的光,对应于它们与部件114的外侧114a的角度,如这些图所示,被反射表面830所覆盖。类似于薄片818的描述,如图8E和图8F所示,滤光器处于与表面成不同角度,用于部件112的不同旋转位置。快门824阻碍了从到达表面830的光,除了通过滤光器822。这些滤光器可以是干涉滤光器,例如,旋转可改变它们的位置和/或相对于表面的位置。
图8G显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十六个实施例,即装置840,它包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114以及一个反射机构836,它采用在部件112上的滤光器822a-c′,并用作一个示例性的指示机构。每个滤光器具有区分过滤属性,提供例如不同颜色(所示的滤光器822a′带有交叉线表示第一颜色,所示的滤光器822b′带有线表示第二颜色,所示的滤光器822c′不带有线表示透明的)。机构816还可采用荧光表面830′在外侧面114a上(表面830′被显示为一个圆形表面,由部件112部分覆盖,部分透明,可透过滤光器822b′)。在部件112的特定旋转位置,每个滤光器822a-c′与表面830′重叠,以致到达该表面的光和从该表面发出的光必须穿过该滤光器,它示例性地决定了它穿过的光的颜色。相应地,光可从装置840发出,具有三种颜色之一,对应于三个滤光器之一。通过删除其他颜色,记录比已记录的输入不同的输入,可检测出每种颜色。
图9A和图9B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十七个实施例,即装置910,它包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114,具有旋转轨道218a,b。部件112可被设置在任意轨道218上旋转。装置910还包括一个指示机构116(示例性地在每个轨道上实施),用于指示在每条轨道(装置使用)上的不同的旋转,和/或用于指示部件112被设置在任意给定时间(装置状态)内在哪条轨道上旋转。注意,在每条轨道上的旋转可被指示为“相同”,而不同的指示状态(被设置在任意轨道的可旋转部件的)可对应于从在每个轨道上的旋转纪录不同的输入。
图9C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十八个实施例,即装置920,类似于装置910,它包括多个可旋转的部件112。除了上面所述之外,在图9C中,装置920包括一个类似于可旋转部件112的可旋转部件912。所示的部件912包括在内侧912b的连接机构922′以致它可被连接到装置920,以及从装置920解除连接,特别是连接到轨道218a,b以及从轨道218a,b解除连接,在该轨道上,它可被旋转以指示本装置的特定使用。例如,连接机构922′可在侧面912b采用机械夹以物理地将部件912附着到每个轨道。特别地,部件912可被连接到任意未被另一个可旋转部件占用的轨道,并可从它所占用的轨道上脱离。对于更特别的例子,轨道218a可相应控制声音音量,而轨道218b可相应控制任何音频文件的回播。此外,部件112可对应与第一音频文件,而部件912可对应于第二音频文件。示例性地,每个文件可存储在每个可旋转部件的存储单元(例如,存储单元146)上,以致便于通过该文件将每个部件连接到一个轨道。可选地,每个部件的旋转的特定指示可对应于记录特定输入,用于控制每个文件。用户可将任何一个可旋转部件连接到本装置(假设部件112也具有一个连接机构922,并可连接到任意轨道,以及从任意轨道脱离)以便播放对应与该部件的文件。该部件可特别地连接到每个轨道,用于控制声音音量和回放该文件。用户可解除与该可旋转部件的连接,并连接其他部件,以播放对应于其他部件的音频文件,以及用于控制声音音量和回放该文件。在一些实施例中,第一部件可保留连接到一个轨道,该轨道对应于控制声音音量,而第二部件连接到另一轨道,该轨道对应于控制回放,以致可以通过连接到不同轨道的两个部件来同时控制音量和回放。根据以上所述,每个部件和每个轨道可对应于不同界面元件或不同操作。而且,在装置920,两个可旋转部件可不变地连接(也就是,不包括任何连接机构)。
图10A、图10B和图10C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第十九个实施例,即装置1010,用于不同的操作。装置1010类似于装置920,但还包括在每个可旋转部件的外侧的视觉输出机构,也就是在部件112的外侧112a和在部件912的外侧912a。示例性地显示在侧面112a上的是显示对象1012a、1012b和1012c。示例性地显示在侧面912a上的是显示对象1012a′和1012b′。在装置1010中,每个对象可以是任何显示实体,作为示例性的视觉输出机构的部分。例如,特别在装置1010中,每个对象可以是在液晶显示器(LCD)内激活的液晶组成的字母或者数字。又例如,对象可以是发光二极管(LEDs)的像素组成的图形符号。在图10A、图10B和图10C中,每个显示对象1012a、1012b和1012c代表一个界面元件。例如,每个对象可以是一个图形符号(例如,“图标”)代表不同的文件,正如是数字时对应与在一组编号文件中的文件。此外,每个显示对象1012a′和1012b′代表一个函数。例如,对象1012a′可以是表示(文件的)“压缩”的图形符号,而对象1012b′可以是表示“删除”的图形符号。当特定的文件符号校准函数符号时,该函数是在该文件上执行的。例如,当对象1012a校准对象1012a′时,对应于对象1012a的文件被压缩。随意地,当完成这个程序,对象1012a会闪动,作为视觉的反馈。又例如,当对象1012b校准对象1012b′(在图10B中),对应于对象1012b的文件被删除,而对象1012b可示例性地由视觉的显示机构终止显示。函数的执行可被对齐的指示所促进,或者通过从可旋转部件的旋转位置的指示中获得的对齐信息所促进。图10B显示了部件912从它在图10A的位置逆时针旋转的结果,而图10C显示了部件112从它在图10A的位置逆时针旋转的结果。
在一些实施例中,显示对象可对应于界面元件,它们被分配到装置1010(参见附图41A-41K,以及在附图34所示的方法)。
可通过在装置210(参见图2A和图2B)中以可旋转部件112′与可旋转部件112的不同排列可获得类似的结果,装置210可包括在每个部件上的视觉输出机构。
注意,图10A-图10C的说明是示例性的,目的是说明用于控制界面的排列的方法。本说明书应用了同样的方案到仅有可旋转部件的装置(例如,如图2所示)和带有一个固定部件和一个可旋转部件的装置,其中的校准是在固定部件(例如,在图10A中所示的位置1014)的特定位置与可旋转部件的特定位置之间的校准。
在装置920中,校准也可以是对应于在部件114伤的特定位置。例如,由任意目标1012a′和1012b′表示的函数可以在由目标1012a-c表示的任意文件上执行,仅当函数对象和“目标”文件对象两者都校准显示在部件114上的位置1014。在图10A中,每个显示在图10A-C的目标与位置1014的校准需要对应于可旋转部件的特定旋转位置,该目标在该可旋转部件上被显示。
根据上面所述,本发明所述装置的可旋转部件的旋转位置的结合或校准,可以被特别地指示,或者被记录为从每个位置的指示的输入,以致每个结合或校准可对应于所述装置的不同操作,或者对应于接收这些指示的分离部分的不同操作。
图10D显示了界面1020,具有多个可由本发明所述穿在手指上的装置控制的元件。在图10D中,该界面示例性地包括元件1030a-c。每个元件可以使任意系列的成分,例如是按比例的值或函数的列表。在界面1020,每个元件具有可控制的选择1032,用于在任意给出的时间内选择任意一个成分。在图10E中显示的这个选择是一个圆圈标记在每个元件的某个位置,而特定位置对应于该元件的成分。在一些实施例中,每个元件的选择可以通过可旋转部件的旋转从一个成分(也就是,特定位置)移动到另一个成分,而多个可选择部件可被用于控制多个元件。例如,在部件920中,部件112的旋转可以被分配到元件1030a的移动选择1032,而部件912的旋转可被分配到元件1030b的移动选择1032。此外,两个部件(也就是,部件112和912)的同时旋转可被分配到元件1030c的移动选择1032。相应地,每个部件个别的旋转与两个部件的同时旋转可便于在界面1020的元件的成分选择。在一些实施例中,对每个或两个部件的分配控制,或者对每个或两个部件的旋转,可以是临时的,可由进一步分配来改变。
在采用装置920用于控制具有多个元件1030的界面1020的另一个方法中,每个元件对应于部件112与部件912的一个特定校准(类似于仔图10A-C所描述的),而每个元件的卷动(也就是,控制该元件的选择1032)是由这两个部件的同时转动,期间在两个部件之间的校准保持一样。
图11A和图11B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十个实施例,即装置1110,它包括多个装置,“背对背”连接。注意,在总体上,本发明所述的任意两个装置都可按此方式连接。在图11A和图11B中所示的装置1110包括装置1120和装置1130。装置1120包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114和一个指示机构,而装置1130包括一个可旋转的部件912、一个固定的部件114′和一个指示机构。装置1110的连接机构922便于装置1120与1130的连接,这里所示的是包含作为在装置1120上的插孔1122a和插孔1122b,以及在装置1130上的插销212a和插销212b,而插销212a能适合进入插孔1122a,而插销212b能适合进入插孔1122b。在一些实施例中,通过由机构922连接这两个装置,可传递信息和/或电,从一个装置传递到其他装置,反之亦然。装置1120和1130可进一步具有附加的指示机构,或者多个指示机构(例如,每个装置有一个),用于分别指示本装置的连接状态和/或解除连接状态。可选地,机构922可指示连接,例如通过在每个插孔内采用一个开关,由插入每个插孔内的插销来激发。
在一些实施例中,装置1110可提供比分离的装置1120和1130的控制特征更多的控制函数。例如,正如在图11A中特别所示,当从装置1130分离时,装置1120可控制分离的部分320a,例如将旋转的指示发送到分离的部分320a。类似地,当从装置1120分离时,装置1130可控制分离的部分320b。正如在图11B中特别所示,当连接在一起时,装置1120与装置1130可便于控制分离的部分320c,除了分离的部分320a,b之外。装置1120的部件112在旋转方向122a,b上的旋转可以被用于选择任意一个分离的部分320a-c,通过浏览在分离的部分之间,在相应的方向1112a,b(也就是,在该图中的顺时针方向和逆时针方向),而装置1130的部件912的旋转可以被用于对任意一个分离的部分320a-b的控制,这是由装置1120的部件112的旋转来选择的。注意,这些连接装置可在相同的方法操作,作为具有多个可旋转部件的装置(例如,在图10中所述的)。
图12A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十一个实施例,即装置1210,在该装置中,可旋转部件112被设置为在螺旋轨道(也就是,轨道的形状类似于螺旋状槽)上旋转。在图12A中,所示的装置1210包括一个可旋转的部件112和一个固定的部件114,该固定部件具有弯曲在外侧114a上的螺旋轨道1218。相应地,部件112可沿着该轨道的曲线来旋转,朝向部件114的侧面114c或者114d。装置1210还包括一个指示机构,示例性地沿着轨道1218包括多个指示位置154,每个指示位置对应于部件112的特定旋转位置,在内侧面112b还可应用遥控器1212,对于任何延伸可被“咬合”,并能适合进入任意指定位置。在一些实施例中,该遥控器能被物理地容纳在每个指示位置(用于站位效应)。通过具有压力传感机构1216的遥控器1212,可便于指示。该压力传感机构被用作本装置的指示机构,而每个指示位置可具有不同深度。相应地,当该遥控器被容纳在某个特定位置时,它被压(也就是,咬合)到不同伸展,其中,该伸展可通过压力传感机构来测量并进一步指示。
接着上面所述,本发明所述装置的任意连接机构922可便于本装置的两个部件的连接,或者两个分离的装置(参见图11A和图11B)通过“螺纹连接”在一起,其中,一个可旋转部件是螺纹连接在另一个部件的开放螺旋形轨道1218上,当在该轨道旋转时,特定旋转位置可通过任意指示机构116来指示。例如,如图12B所示的装置1210′,穿在手指上的装置的一个实施例类似于装置210,可旋转部件的螺纹插销1222可在部件112′的一个开放螺旋轨道1218上手动旋上或旋下(通过对着部件112′旋转部件112,反之亦然),相反的,插销212被安装在封闭直轨道内。相应地,这些部件可通过螺纹连接和解除连接。
图13A至图13E显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十二个实施例,即可旋转的和可倾斜的装置1310。如图13A所示,装置1310包括可旋转的部件112和固定的部件114,其中,部件112可根据旋转方向122a,b来旋转,以及一个指示机构116。如图13B、图13C和图13E所示,部件112可相对于部件114倾斜,例如在接触位置1320a(图13B)或者接触位置1320b(图13C和图13E)接触部件114。特别地如图13B所示,是部件112的一个倾斜位置414b,在图13C中,是部件112的一个倾斜位置414c。在一些实施例中,部件112可旋转而不倾斜,如在图13D中所示的部件112的旋转位置412d。附加或可选地,部件122可旋转同时倾斜,如图13E中所示的旋转并倾斜的位置416e。
图13F显示了用于指示倾斜的作为一个示例的被动指示机构的收发器机构1316。机构1316采用一个具有天线1318的收发器电路(显示为在部件112上)和不同的被动收发器1322(显示在部件114上)。类似于在图2C和图3C中描述的被动指示机构116a,每个收发器可以是一个指示位置,用于指示部件112与部件114在该位置的特定接触,该处部件112时处于特定倾斜位置。只有一个收发器可连接到在每个特定倾斜位置的天线,这样只有该收发器能应答接收的信号,当部件112在其上倾斜时。相应地,从连接的收发器-天线检测应答,可便于获得部件112的位置的指示。
注意,这里描述的是用于可旋转的和可倾斜的装置,它具有可旋转部件和固定部件,需清楚的是,本发明所述装置仅包括一个可旋转部件可以是可倾斜的(也就是,任意可旋转部件能被改变为也相对于任意其他可旋转部件是可倾斜的),并可获得这里描述的用于可旋转和可倾斜的装置的所有特征。例如,对于在图2D中的装置220,该装置可被改变为这样:部件112能相对于部件112′倾斜,以致部件112′能相对于部件112倾斜,而任意部件112和112′的倾斜可由这里描述的任意用于检测倾斜的机构(例如,收发器机构1316)来指示。
图14A和图14B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十三个实施例,即可旋转并可倾斜的穿在手指上的装置1410,类似于装置1310。装置1410包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114和一个被动检测机构,以共振机构1416来实施。部件112可以相对于部件114在旋转方向122a,b上旋转,并可相对于部件114在倾斜方向124a,b上倾斜。在图14A和图14B中,机构1416被显示为包括线圈-电容器共振电路1420和线圈-电容器共振电路1422,两个电路都能振荡回应来自进入信号的激发,信号来源于一个分离的部分320。电路1420包括连接到线圈1420b的电容器1420a,而电路1422包括连接到线圈1422b的电容器1422a。电容器1420a和1422a是在部件112和部件114之间分开的,以致在方向122a,b与124a,b上的相对运动会分别改变电容器1420a和1422a的容量,进而改变电路1420和1422的共振频率。在一些实施例中,来自部分320的信号导致电路1420和1422发生共振,其中由共振电路1420和1422发出的能量具有特定属性,对应于部件112相对于部件114的位置。因而该能量是部件112的旋转和/或倾斜位置的指示,并可被分离部分320所检测,如这些图所示。旋转和/或倾斜的位置的指示的结合会被记录为特定输入。在其他实施例中,线圈和电容器的其他组合也可被实施以被动指示倾斜和/或旋转。
图14C显示了可被用在本发明所述的任意装置中的锁机构1440,这里示例性地描述为用于装置1410′。类似于用于将可旋转部件112锁在旋转位置以及将部件112阻碍在旋转位置的描述(参见图3C和图3D中的物理反馈机构340),机构1440能将部件112锁住在倾斜位置,并将部件112阻碍在倾斜位置。在图15C中显示的机构1440可被示例性地实施在装置1410中。在该图中,装置1410的可旋转部件112被显示为具有一个插销212,它插入插孔1412,当该部件在方向124b上倾斜时。在装置1410中,机构1440包括一个钉销342,它能触发将插销212锁进插孔1412。可以解除这个触发,以便释放该插销,允许部件112倾斜到不同位置。当该插销未进入插孔时,该钉销也可被触发,这样阻遏该插销插入插孔,因而避免部件112倾斜到相应的倾斜位置。
图15A和图15B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十四个实施例,即可旋转的和可倾斜的装置1510,在该装置中,可旋转部件的倾斜位置是根据在固定部件114上的特殊位置来指示的。装置1510包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114和一个指示机构116,用于指示位于部件114的外侧114a上的位置154a和154b。每个指示位置对应于不同的与部件112的接触,用于获得来自每个位置的不同指示。注意,这些指示位置可以由这里描述的任意位置来实施,或者由本领域已知的任意传感机构和/或指示机构来实施(例如,在图12A中的用于装置1210的压力传感机构1216)。
图15C和图15D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十五个实施例,即可旋转的和可倾斜的装置1520,在该装置中,可旋转部件的倾斜位置是根据在固定部件114上的特殊位置以及在可旋转部件112上的特殊位置来指示的。装置1520包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114和一个指示机构116,用于指示位置154a、154b和154c。指示位置154a和154b被显示为位于部件112的内侧112b上,而指示位置154c被显示为位于部件114的外侧114a上。通过以指示位置154c接触指示位置154a和154b,获得指示。例如,指示位置154a和154b包括不同电路的电极,每个电极与包括在指示位置154c的电极发生接触时,该电路会封闭。相应地,指示位置154a与指示位置154c的接触(如图15D所示)可封闭特定的电路,提供了特定指示,而指示位置154b与指示位置154c的接触可封闭不同的电路,提供了不同的指示。指示位置154a和154b之一与任意其他在外侧114a上的位置的接触,不会指示。
图15E和图15F显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十六个实施例,即装置1530,在该装置中,可旋转部件的倾斜位置是根据在固定部件上的特殊位置与在可旋转部件上的特殊位置的结合来指示的。装置1530包括一个可旋转的部件112、一个固定的部件114和一个指示机构116,用于指示位置154a、154b、154c和154d。指示位置154a和154b被显示为位于部件112的内侧112b,而指示位置154c和154d被显示为位于部件114的外侧114a。通过指示位置154a,b与指示位置154c,b的接触可获得指示,以致四种不同组合的接触对应于四个不同指示。例如,指示位置154a与指示位置154c的接触,如图15F所示,指示了特定的装置状态,而指示位置154b与指示位置154c的接触,指示了不同的装置状态。类似地,指示位置154a和154b之一与指示位置154d的接触可指示另外的不同装置状态。
在一些实施例中,装置1510、1520和1530的指示机构116(也就是,指示位置)也能指示每个可旋转部件的倾斜的旋转(也即是,在一个倾斜的位置上同时旋转),除了指示作为该装置的状态的特殊倾斜位置之外。旋转的指示(也就是,使用的指示)可结合指示位置的接触的指示(也就是,倾斜位置的接触指示,它可对应于装置状态)用于记录对应于该结合的输入。例如,装置1510的一个可旋转部件112可在指示位置154a上或在指示位置154b上倾斜(也就是,与该位置接触)的同时旋转,在任意位置上的旋转是用于记录比在其他位置上旋转所不同的输入。对于更特殊的例子,在装置1510中,部件112的旋转的指示,当它接触在部件114上的位置154a时,可以被记录为输入,用于控制第一界面元件1030。部件112的旋转的指示,当它接触在部件114上的位置154b时,可被记录为输入,用于控制第二界面元件1030(如在图10E中的界面1020)。可选地,部件112的旋转的指示,当它不倾斜时,可被记录为输入,用于控制第三界面元件1030。可选地,部件112可包括指示位置,以致该部件的旋转,当这些位置的每个都与在部件114上的每个指示位置发生接触时,可被指示,用于记录为输入,对应于控制不同的界面元件。该输入可在该装置上被记录,例如,该装置还包括可接收这些指示的一个处理单元,或者可被记录在可检测这些指示的一个分离的部分,。
总的来说,具有倾斜能力的装置实施例可包括任意数量的如前所述的指示位置,倾斜操作可提供任意数量的前述的不同指示。注意,所述的用于装置1510、1520和1530的指示机构116可以是被动指示机构(例如,参见图2C中的被动指示机构116a)。
图16A至图16G显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十七个实施例,即可旋转并可倾斜的穿在手指上的装置1610。在装置1610中,可旋转部件112具有一个示例性的形式,一个安装在基础环即部件114上的外部环。部件112可相对于部件114围绕旋转轴1612旋转,并能在部件114上倾斜,以达到在外侧114a上的轨道218a和218b。当部件112是倾斜时,旋转轴1612(部件112围绕此轴旋转)是相应地倾斜在相同的角度。部件112包括插销212a和212b,从内侧112b延伸出来,它能与轨道218a和218b分别互锁。插销212a和212b被显示在图16B和图16G,分别互锁在轨道218a上的指示位置154a,以及在轨道218b上的指示位置154b。在本实施例中,应用了一个指示机构,这些轨道具有多个指示位置154,以致当部件112的插销互锁在这些轨道的特定位置时,当部件112在部件114上倾斜时,会相应地指示部件112的对应倾斜位置。可选地,位置154也可便于指示部件112围绕轴1612的旋转(也就是,该装置的使用),当部件112的插销接触一个指示位置(也就是,部件112旋转并倾斜)。在一些实施例中,当插销连接到一个轨道(也就是,在任意指示位置上互锁),它们形成临时分流机构,如图16E所示,插销212a与轨道218a互锁,以形成分流机构1616。机构1616(它可被包括在装置1610的指示机构中)可便于通过分开用于每个插销与轨道互锁的指示位置的不同电流来指示倾斜。可选地,机构1616还可便于指示旋转,通过进一步调制电流,当部件112旋转的同时在每个指示位置上倾斜。
图16C和图16D分别显示了装置1610的部件112和114,它们彼此分离,以便更清楚地显示这些元件。
图16F和图16G显示了装置1610的横截面。在图16F中,部件112不在倾斜的位置,而在图16G中,部件112在倾斜的位置414。部件114的外侧114a包括轨道218c,而部件112包括从内侧112b延伸的T形插销212c,安装在轨道内。也显示了,还包括一个迅速跳回机构1626,用于平衡部件112的旋转,当该部件不倾斜时。如果没有力保持部件112倾斜,或者如果插销212a和212b不与轨道218a和218b互锁,迅速跳回机构1626导致部件112“迅速跳回(snap-back)”到它的原始的未倾斜位置(也就是,回复到校直,与部件114同中心,特别如图16E所示)。例如,如在图16H所示,机构1626可采用弹簧,设计为平衡插销212c,以及相应的部件112,在非倾斜的位置,当在该部件上施加足够的压力以使它倾斜。注意,迅速跳回机构1626也可在本发明所述的任意装置中实施用于使可旋转部件“迅速跳回”到另一个位置,例如,从特定的旋转位置到原始的“未旋转”位置。通过任意数量的本领域已知的机构(例如,参见美国专利2696695和5269499和4430531)可便于“迅速跳回”。类似于物理反馈机构340,如在图3D和图3E中用于装置310′的机构,迅速跳回机构可被调制,以致可激发和解除“迅速跳回”效应。
在一些实施例中,通过锁机构(例如,在图14C中用于装置1410的锁机构1440)可便于插销与轨道的互锁。在装置1610中,机构1440是示例性在轨道218a,b上实施,特别在每个指示位置154,以维持部件112的倾斜位置(也就是,当没有压力被施加在该部件112时,保持它的倾斜)。相应地,插销212a和212b分别与轨道218a和218b互锁,以避免部件112由迅速跳回机构1626“迅速跳回”到它的未倾斜位置。可选地,通过在部件112的插销与轨道互锁的相反侧施加足够的压力,插销212a和212b可分别从轨道218a和218b上解锁(例如,通过压在部件112的侧面112c或侧面112d上)。
在一些实施例中,在这些轨道上的特定位置可以是临时不允许插销插入,相应地物理阻止可旋转部件112的倾斜位置。例如,锁机构1440可锁住在任意这些轨道上的特定位置,当插销不与轨道互锁时,用于避免任意插销插入轨道。相应地,这可便于“准予”或“拒绝”控制一个对应于特定位置的操作,例如,物理地阻碍在特定位置的倾斜,当它们对应的操作不能实现时。例如,一个分离的部分可以是在装置1610的通讯范围之外,以致可旋转部件112的倾斜位置(在某些例子中,对应于控制分离的部分)可被锁住以避免用户使该部件倾斜到该位置。
在一些实施例中,通过迅速跳回机构1626可便于指示倾斜的位置。压力传感器(例如,多个在图12A中描述的用于装置1210的压力传感机构1216)可连接到该机构(例如,在图16H所示的该机构的“下方”弹簧)并由部件112的“未平衡的”角度影响(也就是,该部件的任意倾斜位置)用于生成对应于从弹簧施加的压力的指示。
图17A和图17B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十八个实施例,即一个可旋转的并可倾斜的穿在手指上的装置1710。在装置1710中,固定部件114封装一个可旋转部件112,在部件114的外侧114a和内侧114b之间形成轨道218。部件112是暴露的以致它能在该轨道内旋转和/或倾斜。装置1710还包括一个指示机构,用于指示部件112相对于部件114的旋转和/或倾斜。在图17A和图17B中,通过一个示例性的用于检测部件112的相对运动(也就是,旋转和/或倾斜)的传感机构118,可便于指示,并传播运动的指示信息。在一些实施例中,机构118还可指示特定的旋转和/或倾斜的位置。例如,机构118可包括类似于用于装置120所描述的光传感机构128(在这些图中显示在部件112的外表面112a上),装置1710的轨道218可包括不同特征(例如,在图iI中所示的特征152a-g)的图案(例如,在图iI中所示的图案152′)。这些特征可沿着旋转的曲线分布,以致可指示部件112的两个相对重新定位。
图17C和图17D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第二十九个实施例,即一个可旋转的并可倾斜的穿在手指上的装置1720,在该装置中,可旋转部件112的特定倾斜角度是可容纳的和可指示的。该特定的倾斜角度也可对应于该装置的状态,以致当部件112是出于特定倾斜的角度时,该装置是处于特定的装置状态。在图17C和图17D中,装置1720被显示为包括一个具有插销212a和212b的可旋转部件112,以及具有轨道218a-e的固定部件114(从该部件的两侧的每侧显示了两个分离的插槽)。每个轨道218a-e能容纳插销212a和插销212b(图17D显示了容纳在轨道218c内的插销212a,b)。相应地,部件112可被设置为五个倾斜角度之一,对应于五个轨道之一,并能进一步旋转,当在五个倾斜角度的任意一个角度时。通过类似于在图2D中的装置220的传感机构118a-c的指示机构,可指示任意插销的特定容纳(每个传感机构指示在每个轨道上的容纳)。此外,指示机构可指示旋转,当部件112被设在每个角度(也就是,轨道)时,类似于在图2C中所述的被动指示机构116a。
图18A至图18D显示了一系列操作步骤1810a-d来控制一个分离部分320的界面1020,示例性地使用一个本发明所述的穿在手指上的装置。所示的操作采用装置1310,仅是为了方便作为示例,需要明确的是,相同的操作可以在本发明所述的其他装置上执行(参见下面图18E-图18H的描述)。在图18A至18D中,分离的部分320被显示为包括一个接收器1812和一个监视器1818,在该监视器上,以两个分开的数字显示了目标1012a,b。装置1310的部件112在特定倾斜位置的旋转是为了控制该显示。在一些实施例中,每个数字可对应于一个界面元件的选择(例如,在图10D中对于界面1020所示的任意界面元件1030a-c的选择1032),而每个元件可以是从0至9的一系列数字。类似于在图10E中用于控制界面1020的描述,每个选择对应于一个在任意给定时间内从每个元件的数字中选择的一个数字。相应地,每个选择的数字被显示在监视器1818上。在图18A至18D中,通过在不同倾斜位置上旋转部件112来控制每个数字的选择,以致因此在每个倾斜位置的旋转改变在对象1012a,b的数字。这是示例性的,便于从可由接收器1812检测的装置1310的指示。
在图18A至图18D,每个连贯的图示在前一图执行的操作的结果(也就是,在顺序的操作步骤1810a-d的前步骤)。在图18A(步骤1810a)中,部件112根据旋转方向122a旋转,在它的原始未倾斜的位置,浏览对应于显示对象1012b的第一界面元件的数字。该旋转改变了该元件在显示上的数字(也就是,相应的显示对象)从6(在图18A)至4(在图18B)。在图18B(步骤1810b)中,部件112是根据方向124a倾斜的,设置它到一个旋转轨道,对应于控制第二界面元件,可选地通过对应于本装置的一个指示状态。在图18C(步骤1810c)中,部件112是根据方向122b旋转的,浏览第二界面元件的数字。该倾斜加上旋转改变了该元件(对象1012a)显示上的数字从2(在图18C)至4(在图18D)。
图18E至图18H显示了一系列类似于所描述的操作步骤1810a-d,使用装置910了来获得同样的结果。图18E至18H分别对应于图18A至18D。
图19A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十个实施例,即一个可旋转的并可倾斜的穿在手指上的装置1910,它包括一个可旋转部件112和一个固定的部件114,在外侧114a上具有指示位置154a-c,用于指示部件112的特定倾斜位置,通过每个位置的接触。指示位置154是一个指示机构的一部分,用于指示部件112在每个位置上倾斜时的旋转。在图19A中,部件112被显示为在位置154a上倾斜。在一些实施例中,装置1910能控制如图10E所示的界面1020。每个位置154a-c分别对应于界面1020的每个界面元件1030a-c。部件112在特定指示位置上的倾斜和旋转的部件112可控制对应于该位置的元件的选择(例如,在图10E中的部件1032),部件112的两个相反旋转方向122a,b相当于沿着每个元件移动该选择,同时该部件在每个特定位置上倾斜。在一些实施例中,装置1910可包括任意数量的指示位置,以便于控制具有任意数量的元件的界面。例如,装置1910可控制一个具有多个分离部分的系统以及控制每个部分的界面,其中在外侧114a上的每个指示位置对应地控制不同的分离部分。在另一个例子中,装置1910可具有一个附加的指示位置(在图19A所示的指示位置)以便于控制在图19C中所示得界面1020。
图19B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十一个实施例,即装置1920,它包括一个可旋转的部件112和一个固定的部件114,在外侧114a上具有指示位置154a,b(在图19B中用箭头示出),尤其是在部件114的两侧。这些位置指示了部件112在每个位置的倾斜,例如通过感知接触。装置1920还包括一个指示机构116(示例性地设在部件112和部件116之间),用于指示旋转。装置1920还可包括在这些部件之间的一个迅速跳回机构(例如,参见图16H的一个迅速跳回机构1626),以致当在停止的部件112上施加任意利,可使部件112回到它的未倾斜的位置(相对于部件114)。在一些实施例中,装置1920可控制在图19C中所示的界面1020。在图19C中,界面1020是类似于在图10E中描述的界面,虽然具有多个元件(在图19C中所示的界面元件1030a-d)。部件112的旋转方向122a,b可对应于界面1020的方向1022a,b。相应地,部件112在方向122a,b上的任何旋转是用于分别移动在方向1022a,b上的每个元件的选择1032。此外,浏览这些原件,例如用于选择哪个元件以控制在任意给定时间内,对应于界面1020的方向1024c,d。相应地,部件112可在位置154a上倾斜以根据方向1024a选择“下一个”元件,而该部件可在位置154b上倾斜以根据(方向1024a的)相反方向选择“下一个”元件。可选地,部件112的倾斜不是不变的,以致在已经进行了倾斜之后,部件112“迅速跳回”到它的未倾斜位置,通过迅速跳回机构1626。这模拟了按压或点击一个按钮或开关的“感觉”,当倾斜部件112时。
根据上面所述,图19C描述了控制一个界面1020的另一个实施例,通过在图17C和图17D描述的装置1720,其中部件112的旋转是用于控制该界面的元件1030a-d的选择1032。装置1720的每个轨道218a-e可分别对应于界面1020的元件1030a-d,以致当插销212a,b被一个轨道(也就是,装置1720的部件112被设为在该轨道上旋转)所容纳,其旋转对应于控制对应于该轨道的元件的选择1032。例如,当插销212a,b处于轨道218a时,部件112的旋转会移动元件1030a的选择1032。部件112的进一步倾斜将它设到不同的轨道,对应于该界面的不同元件。
图19D显示了界面1020的继续(显示为1020′),它是由装置1920操控,它具有方向1022a,b和1024a,b。在图19D中,界面1020具有多层元件1930、1932、1934和1936,它们可示例性地为菜单或文件夹。在一些实施例中,装置1920的部件112的旋转可被用于卷过每个元件,该部件的倾斜可被用于“打开”和“关闭”任意元件,由部件112在任意给出时间内的旋转来控制。相应地,在方向122a,b旋转的部件112可被用于卷过分别在方向1022a,b上的任意元件,而该部件在指示位置154a,b上的倾斜可被用于开关“下一个”元件(也就是,改变由旋转控制的元件),分别根据方向1024a,b。特别显示在图19D中的是一系列采用装置1920用于在元件1930、1932、1934和1936(作为示例性的界面元件1030)之间卷过。首先,用户可旋转部件112以从元件1930中选择组件1930d,组件1930d可表现元件1932(元件1930的其他组件可表现其他“次元件”)。接着,该用户可在位置154b上倾斜部件112以转换控制到元件1932,并可在方向122a上旋转部件112来选择元件1932的组件1932b,组件1932b可表现元件1934。接着,该用户可再次在位置154b上倾斜部件112以转换控制到元件1934,并可在方向122b上旋转部件112来选择组件1934e,组件1934e可表现元件1936,通过部件112在位置154b上的进一步倾斜可转换它的控制。最后,该用户可在方向122b上旋转部件122以选择组件1936b。可选的最后步骤,当控制设为元件1936(也就是,部件112的旋转是用于选择该元件的一个组件),该用户可在位置154a上倾斜部件112以将控制转回到部件1934。部件112在位置154a上的进一步倾斜,可被用于转换到“之前的”元件(也就是,设置控制到任意“下一个”元件,根据方向1024a)。每个未在示例的顺序中选择的组件可表示图中所示的元件1930、1932、1934和1936之外的“次元件”。例如,组件1930b可表示元件1938,以致当卷过元件1930以选择组件1930b(通过部件112的旋转)和在位置154b上倾斜部件112时,控制被转换到元件1938,以致该部件的进一步旋转可被用于卷过该元件的组件。注意,对于元件1930、1932、1934、1936和1938的描述也可应用到任意界面元件。
图20A至图20C显示了本发明所述装置的一个示例性应用,以装置1310为例,控制分离的部分320a-c,它们是不同的设备,可以是一个网络或接合系统的一部分。在图20A至图20C中,装置1310的部件112的倾斜位置414a-c(位置414a显示为“未倾斜”)是用于设置一个装置的状态用于分别控制分离的部分320a-c,其中每个状态对应于每个倾斜位置。正如图20A所示,部件112旋转的同时该部件是处于位置414a,是用于控制分离的部分320a。类似地,如图20B和图20C所示,当该部件处于位置414b和414c时,它的旋转是用于分别控制部分320b和320c。在一些实施例中,部件102在方向122a,b上的旋转在每个倾斜位置上是用于控制每个分离部分的界面。
在一些实施例中,本发明所述的装置,以装置1310为例,还可包括一个视觉输出机构142,例如一个LED,它可显示视觉反馈2012a-c,对应于该装置的状态,分离部分320a-c对该装置的控制是设在任意给定的时间。例如,多彩LED包括在装置1310内,可改变颜色,对应于部件112的倾斜位置,例如,当部件112处于位置414a时,为绿色(显示为一个圆圈和垂直线,用于反馈2012a);当部件112处于位置414b时,为红色(显示为一个空圆圈,用于反馈2012b);当部件112处于位置414c时,为蓝色(显示为一个圆圈和交叉线,用于反馈2012c)。由LED发出的光的属性可进一步调制,对应于在每个倾斜位置上的部件112的旋转。一些实施例中,装置1310的状态的反馈可以由分离的部分视觉地显示出。在其他实施例中,反馈可以任何其他方式输出,例如声音。
在一些实施例中,类似于用于控制分离部分的描述,一个界面(也称“界面元件”)的不同元件可被控制,当每个倾斜的位置可对应于不同界面元件,同时旋转可被用于控制该元件。可选地,每个元件被分配到可旋转部件的不同倾斜位置(参见图45中的方法4510)。
图20D显示了一个系统2020,在该系统中,本发明所述的装置,以装置1310为例,可便于分离的部分通过自动连接来远程控制,取决于装置1310与每个部分的通讯范围。在系统2020中,装置1310可包括一个通讯机构140(在图中显示为一个天线)用于与每个分离的部分320a-c进行通讯,当在它们各自的通讯范围2022a-c内时。在一些实施例中,机构140可采用自动连接设备1310到分离的部分,它可选地进入一个“虚拟”状态,例如一个无线连接状态,它不是一个物理状态。当装置1310是处于通讯范围2022a-c的至少两个范围内,例如在图20D中所示,是两个范围2022a和2022b,部件112的倾斜可被用于转换在范围内的任意分离部分(在图20D中的部分320a和320b)的控制。
在一些实施例中,通过装置1310或分离部分的视觉指示机构142,可以视觉地指示进入一个分离部分的通讯范围。该视觉指示可以是临时的,在一段时间后可被缺省的显示代替。例如,当进入通讯范围2022a时,由机构142采用的多彩LED会闪烁蓝光两秒,它视觉地表示自动连接到部分320a,接着会发出稳定的绿光,在这时对应于部件112的倾斜位置。
根据上面所述,通过本发明所述的具有视觉输出机构的任意装置,可获得通讯的虚拟反馈。
在一些实施例中,上面所述的通讯范围不是必需为信号接收的实际空间范围,但为方便决定可变的距离的值。例如,本发明所述的一个装置可采用称为“聪明屋”的系统,以控制和/或与多个应用软件通讯,其中它可将每个应用软件的自动连接范围限制在小屋内。
图21A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十二个实施例,即装置2110,它包括一个固定的部件114,具有一个接触表面164,其上连接一个指示机构,用于指示接触和接触运动和在表面164上的压力。在图21A中,表面164包括一个压力传感表面2116,作为一个示例性的指示机构,它被显示位于表面164上,或“低于”表面164,在固定部件114内(例如,在一个围栏内)。通过本领域已知的任意数量的压力传感器或压力传感表面(例如,参见美国专利5943044),可便于感知压力。对于装置2110,压力可被检测,对应于任意数量的特定位置(显示三个指示位置154),以致包括压力的量和施加压力的位置都可被指示。
本发明所述的装置的以下任何实施例的接触表面可指示接触和/或接触运动(也称“滑动”或“拖动”)和/或压力。优选地,接触和/或接触运动能被指示,对应于特定位置,正如在图21B至图21E所示。在一些实施例中,不指示压力,例如通过应用仅感应接触和/或接触运动的传感机构(例如,参见美国专利4221975和5943044)。
图21B和图21C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十三个实施例,即装置2120,根据特定指示位置154a-c,可指示接触,根据滑动手指穿过指定位置,可指示接触运动。在图21B和图21C中,装置2120被显示为包括一个固定的部件114、一个接触表面164和一个指示机构116,在表面164上包括指示位置154a-c,其中每个位置能个别地和区别地指示手指的接触。在一些实施例中,移动手指(也就是,滑动手指)穿过指示位置154a-c(在图21C中显示了拇指106在表面164上滑动,在滑动方向166a,b上穿过这些位置)在特定顺序的位置,可提供方向信息,类似于从旋转的指示中获得方向信息那样。在接触表面,通过手指在至少两个指示位置的滑动,可获得方向信息。两个或更多位置的接触运动顺序对应于方向166a,b之一。方向信息可被利用,类似于关于旋转的指示信息,正如这里所描述的用于包括可旋转部件的装置。
在一些实施例中,每个指示位置可具有多个用于感知接触的传感机构118。图21D特别显示了用于特定位置154的传感机构118,作为一个范例。因为操作装置2120的手指可以比每个指示位置更宽(如图21B所示,拇指106比每个位置更宽),通过高分辨率的机构118,可便于从每个位置获得指示,如图所示。每个指示位置154a-c可被设计为仅指示直接和完全接触,所有传感机构包括在其内。例如,拇指在每个位置的部分接触(如图21B所示,拇指106部分接触位置154a)不会指示,而拇指在每个位置的完全接触(如图21C所示,拇指106完全接触并覆盖位置154b)是指示的。因此,如果一个手指是完全接触第一指示位置,当该接触稍微与第二指示位置重叠时,第一位置的接触是指示的,而第二位置的接触是不指示的。
在一些实施例中,通过传感机构118的一个阵列遍及接触表面164,可便于感知接触,而指示位置可以是临时设置(例如,通过一个处理单元)为包括机构118的任意数量和/或安排。例如,装置2120的一个用于指示在表面164上的接触的指示机构可包括六个传感机构118在某个顺序(例如在图26A中用于装置2160所示),而处理单元可对装置2120设置一个“虚拟”状态,其内每对机构118形成了一个指示位置(也就是,个别地指示接触),这样该装置2120会有三个活跃的指示位置(例如,位置154a-c)。该处理单元可对于该装置后设不同的“虚拟”状态,其中每三个机构118形成一个指示位置,这样该装置因而有两个活跃的指示位置(这时)。
图21E显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十四个实施例,即装置2130,类似于装置2120,具有另一组指示位置。在图21E中,装置2130被显示为包括一个固定的部件114和一个接触表面164,该表面的宽度两倍于装置2120的表面164的宽度。在装置2130中,表面164具有在其上的第一组指示位置154a-c和第二组指示位置154a′-c′。类似于对于装置2120的描述,拇指106可滑动穿过任一组位置或者两组位置,每个位置可指示接触,当拇指接触它时。在一些实施例中,记录特定输入可对应于将拇指从一组位置滑动到另一组位置,例如在滑动方向166c。类似于在图21D中用于指示位置154的描述,仅对每个位置的直接和完全接触可获得指示,而对任何部分接触不会获得指示。例如,即使拇指106执行了滑过第一组位置,而它部分接触了第二组位置,则仅滑过第一组位置是指示的。在一些实施例中,滑动手指个别地穿过每组位置,可对应于不同输入记录,而手指滑过两组位置,可对应于记录附加的和更不同的输入。
在一些实施例中,包括方向信息的接触和接触运动的指示可被利用,类似于旋转的指示。相应地,来自任意组指示位置的指示可被利用,类似于来自任意可旋转部件的指示,以致来自多组位置的指示可对应和指示来自多个可旋转部件,可对应于类似输入。
根据上面所述,本发明所述装置可具有任意数量的能感知接触和/或压力的指示位置,以及任意组指示位置,其中也可包括接触和/或压力的指示,或者还可处理为方向信息。
在可选的实施例中,本发明所述装置的操作可以是临时延缓的(例如,指示可从产生起临时地避免),通过钝化本装置的指示机构或传感机构(任意机构116和116a和/或机构118)。在一个实施例中,当本发明所述装置在某段时间内未操作,该装置的传感机构进入“休眠”模式,只有特定的进一步使用才会再次激活该机构用于进一步感知(该机构可仍然感知但不会指示它,或者该装置不会响应它)。假设一个传感表面,手指在两个方向上的来回快速滑动,会“重启”该感知。在两个方向上的快速滑动是区别于偶然接触,例如由穿有该装置的手指的相邻手指的偶然接触,或者对象偶然接触该表面,而不想让该装置被操作。可选地,该快速滑动也可用于停止或暂停该感知,或用于促发该传感机构的“休眠”模式。在另一个例子中,一个设计的开关会激发和解除感知。本装置的使用的过程或任意其他机构,可被用于临时阻止和允许本装置的操作或反应,或用于解除和激发指示机构或传感机构。
图22A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十五个实施例,即装置2210,它包括一个固定的部件114和一个接触表面164和一个传感机构118,包括在和由装置2210的任意指示机构采用。如图22A所示,机构118作为传感机构的一个阵列分布在固定部件114内并面对表面164。在图22B中特别显示了这个阵列,其中每个传感机构具有一个接触激发电路2216,它可在缺口2216a和缺口2216b被封闭,通过手指接触表面164上这些缺口的位置附近。在每个电路上的多个缺口可被用作指示对应于每个电路的仅完全和直接的接触,以致示范的部分接触电路仅能封闭一个缺口而不会指示。可选地,装置2210可包括一个电源2212和一个处理单元2214,在图22A中显示为在固定部件114内。在一些实施例中,电路2216可以是收发器电路(例如,RFID电路),当电路封闭时,能调制来自分离部分320的进入信号,而调制的信号可被分离部分320测回,作为接触的指示。在这个实施例中,装置2210的机构118可被包括在一个被动指示机构。
图22C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十六个实施例,即装置2220,它包括一个固定的部件114和一个接触表面164和一个共振机构2222(见图14)作为一个示例的被动指示机构,用于指示接触和接触的压力。类似于在图14A和图14B中应用在装置1410的共振机构1416的描述,电路2224(显示为具有电容器2224a和线圈2224b)可被分布在固定机构114内。正如图22D所示,手指按压在表面164能影响电容器2224a。共振检测器(在图14A-B中显示为分离部分320)可区分每个电路,用于定位手指,除了测量压力的量,对应于在电容上的影响,也对应于每个电路的共振频率。
图23A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十七个实施例,即装置2310,它包括一个透明的固定部件114、一个接触表面164和一个视觉输出机构和一个指示机构的组合,两个机构实施为一个互动显示机构2320。在装置2310中,通过双方向的LEDs 2314(也称“多道LEDs”)的阵列,可便于接触指示,示例性地分布在固定部件114内,面向表面164。该LEDs是双方向或多道的,本领域已知,用于一种光源和光传感机构(例如,参见美国专利5149962和7170606)。相应地,该LEDs可被用于显示视觉输出(例如,用于视觉输出机构)和用于感知在它们的光反射(例如,用于指示机构)。在图23A中,所示的LEDs 2314闪光,一旦手指几乎接触表面164或非常接近表面164,而光从该手指反射回到该LEDs。该手指也可接触表面164获得同样效应。
图23B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十八个实施例,即装置2310′,在该装置中,视觉输出和接触指示对应于相同的接触表面(用于一个互动显示机构)。装置2310′包括显示像素2330的阵列作为一个示例性的视觉输出机构,而在表面164上的透明电极2332(例如,参见美国专利5986391和7071615)与这些像素重叠,作为一个指示机构。图中所示的电极是虚框的。这些电极便于感知接触,而不会妨碍显示。
图23C显示了互动式显示机构2320的另一个实施例,显示为机构2320′(例如,参见美国专利4484179)。在图23C中,显示了一个红外(IR)LED 2340作为一个光源132,它发出光在波导2342内,可以是固定部件的封闭物。波导2342具有总内在反射,本领域已知,例如是一种丙烯酸的波导。在一些实施例中,波导2342被压力反应多聚物2346覆盖,该多聚物能在与不同量的压力的反应中弯曲。该多聚物的外侧可以是一个接触表面164。该多聚物的弯曲干扰了在波导2342内的光的内在反射,对应于施加在其上的压力的量和位置。在该图中还显示了光传感机构128,它可以是光敏二极管,安排在传感阵列中。当手指压在多聚物2346上时,正如图23B特别所示,来自LED 2340的光反射在波导2342内从手指散射到传感机构。该传感机构感知散射光的量和方向,以指示手指的位置和由该手指施加的压力。在可选的实施例中,一个光传感机构被定位在该波导的另一端,以检测穿过该波导的光的改变,由于干扰由对于该多聚物的压力导致的反射。除了上述之外,如图23B所示,显示像素2330作为一个示例的视觉输出机构,用于显示在多聚物的表面或穿过它的一个视觉输出。
图24A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第三十九个实施例,即装置2410,它包括一个固定部件114和一个接触表面164,具有一个光传感机构128,包括在一个指示机构116内。在手指滑过表面164期间,通过感知在手指重叠位置154的面积的改变,可便于感知接触运动。该感知类似于在图1E中用于装置110c的描述。在装置2410中,机构128是感知操作该装置(也就是,接触表面164)的手指,而在装置110c中,机构128是感知穿有装置110c的手指。在图24A中所示的表面164还包括光源132,用于照明接触本装置的表面164的手指的表面。
在其他实施例中,装置2410的指示机构可包括任意数量的光传感机构,用于感知在表面164上的接触和/或接触运动。
图24B和图24C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十个实施例,即装置2410′,类似于装置2410,其中,通过一个识别机构130可便于指示接触和接触运动。类似于在图1C、图1F和图1G中对于装置110b、110d和110e的分别描述,机构130能感知在手指表面的图案和/或特征,并可被改变为感知一个手指操作装置2410′,与感知穿有装置110b、110d和110e的手指相反。参考图1C的描述,本领域已知的指纹传感机构能从特定单个位置获得手指的运动和方向信息,例如一个窄开口,手指在该开口移动,用于完全感知。
在图24B和图24C中,所示的装置2410′包括一个盖机构2420,用于避免进入接触表面164。在图24B和图24C中,所示的用于装置2410′的盖机构2420能被实施在本发明所述的任意装置。对于装置2410′机构2420包括一个可旋转的盖2420a,用于物理地覆盖机构130。盖2420a能阻碍在表面164上的接触,以及使表面164能够用于接触。在可选的实施例中,通过本领域已知的人意数量的机构,可便于本发明所述装置的接触表面的这个“临时”覆盖,例如,通过一个电动盖,能转换开和关。诸如2420的盖机构也可被用于阻碍本装置的任意元件的进入,例如覆盖可旋转部件112。
图25A和图25B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十一个实施例,即装置2510,在该装置中,采用了一个接触表面和一个指示机构,用于指示接触和接触运动,类似于用于指示可旋转部件的旋转和旋转位置。在图25A中,所示的装置2510包括一个固定部件114和一个接触表面164,该表面具有一系列指示位置154。在图25B中特别显示了装置2510的一个共振机构,类似于在图22C中对于装置2220所描述的共振机构2222,便于压力的指示,其中每个位置154包括一个线圈-电容器共振电路2224。压力可由手指施加。装置2510还包括一个可旋转的部件112,它可安装在表面164上,通过一个连接机构922(在固定部件114的侧面显示了夹2512a,b)连接到部件114。该连接机构可以位于在固定部件上或在可移动部件上。在一些实施例中,部件112可有一个插销212,从内侧112b突出。当部件112被安装在表面164上时,如图25B特别所示,该插销可影响指示位置(显示了电路1420,每个电路包括在一个指示位置154),来自接触的类似压力影响该位置。因为指示位置是在部件114的曲线上作为系列来分布,当部件112在表面164上旋转时,该旋转可被指示,与手指沿着表面滑动的情形一致。部件112的特定旋转位置可同样地被指示,当该部件不旋转时。相应地,装置2510可由接触来操作,当部件112脱离该装置时,并通过可旋转部件的旋转,当部件112被安装在接触表面上。
图25C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十二个实施例,即装置2530,具有一个环2520,能被安装在装置2440(类似于在图24中的装置2410)的接触表面164上。在图25C中显示了环2520,在内侧2520b具有如对于装置120所述的视觉图案152′(参见图1I),以致该图案可由在表面164上的光传感机构128来检测,以显示该环的旋转位置。所示的图案具有特征152a-e,其中当检测时,每个特征是定位在图案上的特定位置的视觉指示,它对应于环的特定旋转位置。该环可以是任何可附着图案的环,其中该图案在任意数量的位点可具有任意数量的区分视觉特征。相应地,环2520可被安装在装置2410的表面164上,并旋转,其中该环的旋转对应于在该表面上的接触运动,而该环的特定旋转位置可被指示为装置2530的状态。在该图中还显示了一个连接机构922,用于方便将环2520附着到装置2440。
接着上述内容,任意环可用作在装置2510的可旋转部件112,通过将插销212附着到该环的内侧。如果该环适合在该装置上,尤其是在接触表面164上,它可被旋转以获得指示,类似于来自表面接触的指示。
图26A和图26B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十三个实施例,即装置2610,它包括一个具有接触表面164(与在图26A中所示的背侧170b相反)的柔性封闭物170,以及一个连接机构922,用于附着到一个分离的部分牛,例如环2520(图26A)和手指(图26B)。装置2610与该环一起(显示准备连接到环2520的外侧2520a)形成一个装置2612。图中所示的封闭物170是一个细带。可选地,该封闭物可以是任意形状的,它具有一个表面,用于由接触操作。在图26A中,所示的机构922包括一个粘合剂2614,用于锁在背侧170b。该粘合剂可以是本领域已知的任意附着机构,优选地便于附着到人的皮肤(例如,参见美国专利6572636、4890608、5462743、5846559、5350581和4856504)。通过多个指示位置154,可便于指示在表面164上的接触,每个能感知接触和/或压力。当该装置被附着到手指或环时,表面164是暴露用于操作,同时附着该装置。位置154可包括被动传感器,例如RFID接触传感器,指示对于启动通讯的分离部分的接触。
图26C显示本发明所述的穿在手指上的装置的第四十四个实施例,即装置2610′,类似于装置2610,该装置中应用连接机构922,例如夹2616a-d,以致封闭物170能机械地附着到手指、环、分离的部分或另一个穿在手指上的装置。
图26D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十五个实施例,即装置510′,类似于图5A至图5C所示的装置510,它具有一个粘合剂2614覆盖可旋转部件112的外侧,作为一种示例性的连接机构。在图26E中,所示的装置510′附着到一个环2520的内部,形成装置2630。通过粘合剂2614将部件112直接拴接到该环的内部,可便于附着。相应地,所示的本装置的可旋转部件112是附着到该环。固定部件114接触手指,当该环和附着的装置被穿在该手指时。当该环相对于该手指旋转时,部件112与该环一起相对于部件114旋转,而部件114通过接触该手指而保持静止。
接着上述,环可附着到本发明所述的装置的任意可旋转部件,它可进一步倾斜,根据这里所述的本发明的可旋转并可倾斜的装置。相应地,附着到在可旋转并可倾斜的装置内的可旋转部件的环可以是倾斜的,用于控制该装置(例如,用于产生倾斜的指示)。
图27A、图27B和图27C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十六个实施例,即装置2710,具有环的形状2710a(图27A和图27C)或者带的形状2710b(图27B)。所示的装置具有一个封闭物170和一个连接机构922。所示的连接机构922包括插销212a和212b,在封闭物170的端部170c,以及插孔2712a和2712b,在封闭物170的另一端部170d。插销212a可连接到插孔2712a,而插销212b可连接到插孔2712b。相应地,端部170c能接触端部170d以形成接缝170e。在图27A、图27B和图27C中,所示的装置还包括在封闭物170内的电路2720。电路2720可用作指示机构以及作为视觉输出机构(也就是,电路2720是一个互动显示机构),用于指示接触和用于显示在表面164上的视觉输出(在图27C中所示,与接缝170e相对,当本装置是出于环形时)。该电路可采用任意电感应组件和/或机构,能感知穿过封闭物170的接触(例如,穿过制作该封闭物的材料)。该电路还可具有电致发光区域,或者发光组件,例如特殊类型的二极管或电容器,而封闭物170可以是透明的,以致发出的光能透过该封闭物。
图27C特别显示了带有电路2720的装置2710,具有显示像素2330的阵列
(在图中显示为平均分布的矩形)作为示例性的视觉输出机构,以及传感像素2318的阵列(在图中显示为虚框)作为示例性的指示机构。像素2318与像素2330的结合形成了一个示例性的互动式显示机构,类似于在图23A-C中描述的机构2320。显示像素可以是作为电路的一部分的电子发光组件,而传感像素可以是电子传感器,也是电路的一部分。在图27C中还显示了一个处理单元144,它可以是一个微处理器或微控制器或电子晶体管的布置,作为电路的一部分。显示像素形成a+符号和a-符号,分别在指示位置154a和154b之内(显示为环绕像素271和像素2330的阵列的虚点矩形)。该指示位置可以是临时形成的,对应于这些显示符号。在一个实施例中,接触指示位置154a可以被接触而增加声音音量,而接触指示位置154b可以被接触而降低声音音量。该音量可以是一个分离部分的音量,例如与装置2710通讯的媒体播放设备,从电路2720接收接触指示。在另一个例子中,手指在表面164上从位置154a滑到位置154b(从加符号到减符号)可引起一个界面的下卷,而手指在相反方向上(从减符号到加符号)的滑动可引起一个界面的上卷。这些符号的显示可改变(也是指示位置的形成),对应于本装置的其他操作。
图28A显示了一个系统2810的一个实施例,在本例中,装置2710(在带形2710b)类似于图27A至图27C所描述的装置,是物理地连接到装置2818(显示为一个移动电话)。装置2818具有一个连接单元2812,便于连接到装置2710。在一些实施例中,装置2710可以连接到装置2818,通过将封闭物170的内表面142b附着到单元2812,当装置2710是处于带形2710b时,以致接触表面164是暴露的(也就是,从该连接向外)。在一些实施例中,当装置2710连接到装置2818时,装置2710可仍由在表面164上的接触和接触运动来操作。信息和/或电流可通过连接单元从一个装置传递到另一个装置,如果该连接包括电导。例如,装置2710可被连接到装置2818,用于对装置2710的电源充电。
图28B显示了系统2810′的另一个实施例,其中,装置2710(也显示为带形2710b)连接到装置2818′,具有类似于插孔2712a,b的插孔2828a,b,装置2710b的插销212a,b可插入该插孔。该图也显示了一个隔间2822(插孔2828a,b在其内)。在一些实施例中,装置2710可被插入隔间2822,例如被存储进入装置2818′。
图28C显示了系统2830的另一个实施例,其中,装置2710(是处于环形2710a)与装置2818远程通讯。图中所示的装置2818具有卷动条2830和卷动把手2832(分别作为示例性的元件和选择),示例性地显示在监视器1818(参见图18A-D中分离部分320的监视器1818)上。通过手指在装置2710的表面164在滑动方向166a,b上的滑动,可进行控制把手2832的操作,如图28C所示,滑动方向166a,b对应于卷动方向2836a,b。通过手指在装置2710的表面164上的滑动,可进行类似的卷动条2830的控制,当该装置是处于带形2710b,例如连接到装置2818。
图29A和图29B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十七个实施例,即装置2910,其中,接触表面可重定位用于该装置的不同状态。在图29A和图29B中,所示的装置2910包括一个固定部件114和一个接触表面164,连接到一个指示机构,用于指示在表面上的接触。表面164可被设为任意指示位置154a-c,并可被重定位到任意其他指示位置154a-c。表面164可以由每个位置物理容纳。每个位置可指示一个装置状态,作为第二指示机构(在图中显示为机构116′)的一部分。接触和接触运动可被指示,当表面164被设为任意位置时,其中,接触和接触运动的指示可对应于装置状态的指示。在一些实施例中,可在重定位方向2916a,b上重定位,这些方向垂直于滑动方向166a,b(后者指示接触运动)。
图29C和图29D显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十八个实施例,即装置2920,类似于装置2910,其中,表面164的重定位可通过倾斜表面来进行。在装置2920中,表面可被压(也就是,倾斜)进入固定部件114,在表面164的侧面164a,b之一。例如,在图29D特别所示,表面164可在侧面164b上倾斜进入固定部件114,在一个倾斜位置414,作为手指压在侧面164b上的结果。特殊倾斜位置或角度可由锁机构物理地容纳,并可对应于不同装置状态的指示。接触和接触运动可被指示,用于每个位置。在一些实施例中,装置2920还可包括一个迅速跳回机构,例如机构1626(图16),它允许表面164迅速跳回到它的未倾斜的位置,当从压力中释放。
图30A和图30B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第四十九个实施例,即装置3010,它包括一个封闭物3014、一个接触表面164和电子连接片3012a-c,其中,每个电子连接片可以是一个这里所述的指示位置,用于指示在特定位置的接触和/或压力。相应地,方向信息可从指示接触顺序中获得(也就是,接触电子连接片的任何结合和/或次序)。这些电子连接片可附着到表面164(图30B)以及从表面164上脱离(图30A),并能与位于封闭物3014上的收发器3016(作为一个示例性的通讯机构)进行通讯,特别地用于指示本装置的其他元件的接触和/或压力。在一些实施例中,通过电子连接片被动指示接触和/或压力,可便于指示,可调制由收发器启动的信号。该收发器能产生连续的询问信号流,它们可被所接触的每个电子连接片调制,或施加压力在每个电子连接片,并回到该收发器,用于检测该调制作为接触和/或压力。
图30C和图30D显示了一个示例性的电子连接片3012,具有被动指示机构116a,它能通过被动感应来指示电子连接片3012的前侧3020a(图30C)的接触和/或压力。通过本领域已知的任意数量的机构(例如,参见美国专利6622567),可便于被动传感。当接触前侧3020a时,可指示接触。在一些实施例中,如图所示,机构116a可包括一个电路3018,它便于感知和指示接触,例如,通过包括自动供能开关(参见图33D中的自动供能开关3342)。在图30D中,显示了电子连接片3012的背侧3020b,示例性的电路3018在此处,还显示了一个粘合剂2614,便于附着到表面(作为一个示例性的连接机构)。在图30C中还显示了一个被动视觉输出机构142a(由箭头符号所示)在前侧3020a上。通过任意数量的本领域已知机构,可便于被动输出视觉信息,它仅需要能量来改变显示,而不需要能量来维持一个显示。例如,机构142a可以是本领域已知的双稳定视觉构造(例如,像素阵列)以便于保持一个图像而不需能量(例如,参见美国专利6201633、6034807和6404339)。对于另一个实施例,机构142a可以是一个电-墨水远程控制显示(例如,参见美国专利6753830)。需要能量来改变显示(例如,改变在显示中的材料的状态)可通过电路3018将进入信号转变为电流而获得。可选地,电子连接片2012的前侧3020a可以是任意打印的图像(例如,图形符号),它视觉地表示一个操作,对应于在电子连接片上接触的指示,例如根据从该指示记录的输入执行的操作。机构142a和电路3018的传感特征可便于一个互动显示机构(参见图23A-C和图27C)。
图30E和图30F显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十个实施例,即装置3010′,类似于装置3010,其中,电子连接片3012a-c′附着到封闭物3014的内侧3014b,它可被旋转(例如,是一个示例性的可旋转部件112)。在装置3010′中,每个电子连接片3012a-c′可指示与另一个电子连接片的接触,特别地,在图30F中所示的电子连接片3012d被附着在食指102上。装置3010′能被穿在手指102上,尤其是在电子连接片3012d上,以致当该装置在该手指上旋转时,每个电子连接片3012a-c′接触电子连接片3012d。相应地,类似于从电子连接片3012a-c′用于接触指示的描述,装置3010′的旋转是由每个电子连接片3012a-c′与电子连接片3012d的顺序接触来指示的。在一些实施例中,除了指示与另外电子连接片的接触之外,电子连接片3012a-d′还能指示接触,可脱离和附着到任意表面,除了这里所述的。
上述之后,用于指示在接触表面164上的接触和/或接触运动和/或压力的任意机构可以在一个穿在手指上的装置的部件的内侧上实施,即相对于所述的外侧(表面164),并指示从一个元件附着到一个手指的曲线的影响(例如,在图30F所示,电子连接片3012d附着到手指102)。例如,提及在图25A和图25B所示的装置2510,所示的插销212是位于可旋转部件112的内侧112b,可附着(例如,通过一种粘合剂)到朝外的手指。此外,装置2510的固定部件114的表面164能指示压力,可在部件112的内侧112b上实施(电路1420可被包括在部件112面侧112b,以致显示位置154是位于侧面112b上)。相应地,部件112能被安装在手指上,特别在插销212上,附着到手指,以致该插销影响与表面164相对的内侧112b。在这个实施例中,类似于所述的装置2510,部件112的旋转和旋转位置可被指示,当该部件直接穿在手指上。对于另一个例子,正如在图25C中所述的装置2530,用于附着到环2520,图案152′可被附着环绕手指的曲线(面朝外),而如用于装置2440所述的光传感机构128(在同一图中)可被设置在部件114的内侧(朝内),这样,通过将部件114穿在该图案上并旋转该部件(相反旋转该环)能便于感知旋转。
根据上面所述,任意数量的电子连接片可被用作装置3010的指示位置。这些电子连接片可被附着和/或在任意次序(例如,序列或阵列)位置上操作。在一些实施例中,接触表面164可包括连接单元(例如在图28A中对于装置2818所述的连接单元2812),便于电子连接片物理地附着在表面上。一些实施例中,与连接单元物理附着,便于获得来自电子连接片的指示,不需要收发器3016。
图31显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十一个实施例,即装置3110,类似于装置3010,它包括一个封闭物3014、一个接触表面164和一个收发器3016。该装置类似于在系统2830中(图28C),而收发器3016能与装置2818(显示为一个移动电话)通讯,具有收发器3126和电子连接片3012a-c(显示为从部分3120脱离)。这些电子连接片可从分离的部分3120脱离,以及附着到装置3110,尤其是附着到表面164。在一些实施例中,装置3110的收发器3016能与这些电子连接片通讯以获得接触指示。此外,收发器3016能与装置2818通讯,尤其是与收发器3126通讯,用于传播接触指示信息。在这个例子中,装置3110用作一个在电子连接片与装置2818之间的通讯的媒介,以便于在表面164上操作这些电子连接片(也就是,接触电子连接片用于在装置2818内促进一个操作)。在一个例子中,装置3110增大通讯,通过增强来自电子连接片的调制反应信号,假设装置2818离它们太远不能直接发送信号。
图32A和图32B显示了一个系统3210的实施例,在该系统中,多个本发明所述穿在手指上的装置是临时“肩并肩”连接(也就是,它们能解除连接和分别操作)。在图32A和图32B中,所示的系统3210包括一个装置3220、一个装置3220′和一个连接机构922,该机构包括装置3220的连接单元3222和装置3220′的连接单元3222′。连接单元的接触可由一个指示机构来指示,例如,通过在每个单元内具有传感机构,或者通过每个单元包括电极用于封闭接合电路。连接可被指示,对应于每个装置的一个状态,不同于“未连接”状态。正如图32B特别所示,装置3220和3220′可以是“压在一起”用于单元3222和单元3222′的接触,例如,通过将两个穿有所述装置的相邻手指压在一起。通过机构922可将信息和/或电从一个装置传送到另一个装置。在一些实施例中,当连接时,这些装置可协同操作,或可同时操作,例如通过手指在滑动方向166a,b上滑过装置的接触表面164和164′。
在一些实施例中,连接单元3222可被用于将本发明所述的装置连接到一个分离的部分。例如,单元3222可以是一个暴露的表面(例如在图32A和图32B所示)位于穿在手指的装置上,面对手掌打开的相同方向。该手可以被放置在一个表面,以致该连接单元的暴露表面面对一个分离的部分,例如一个ATM或一个“公众信息终端”,以从分离的部分下载信息(例如,电子信用)到所述装置。在另一个例子中,穿在手指上的装置的连接单元与分离部分的一个单元的接触可用于对电源(例如在图1G中的电源148)充电。
图32C显示了一个系统3230的实施例,在该系统中,任意数量的本发明所述的穿在手指上的装置(这里显示为两个这样的装置3240和3240′)被连接到一个延伸的部件3242,该部件具有连接指示机构的接触表面164,该指示机构用于指示接触和/或接触运动和/或压力。在一些实施例中,延伸部件3242可以是一个薄片,它可延伸任何装置的接触表面,以致在更大表面上可执行接触和/或接触运动和/或压力,可具有更多指示位置或展开更广的指示位置。正如图32C所示,手指可在延伸部件3242的接触表面164上在滑动方向166a,b上滑动。在一些实施例中,手指在延伸部件的接触表面上的滑动可被用于该装置连接到延伸部件的协同操作(例如,在图32C中的装置3240和3240′)。注意,本发明所述的延伸部件可在任意其他可操作的元件上延伸,例如,用于连接到一个可旋转部件的延伸部件,以延伸该可旋转部件的外侧,或例如,用于连接到两个可旋转部件的延伸部件,用于方便地同时旋转两个部件。
图32D显示了一个界面1020,它可被本发明所述的多个连接的装置协同操作而控制。在一些实施例中,如在图32A和图32B所述的,系统3210可便于控制在文件夹3250和3252内的组件,它们是界面元件。当装置3220和3220′不连接时,它们可被操作用于在文件夹3250和3252内分别浏览。特别地,手指在装置3220的表面164上的滑动可在组件3250a-d之间在浏览方向3245上浏览(例如,手指在表面164上在方向166a上的滑动可被用于在一个方向浏览,而在方向166b上的滑动用于在相反方向浏览),而手指在装置3220′的表面164′上的滑动可在文件夹3252的任意数量的组件之间浏览。当组件3250a-d之一(例如,在图32D中的组件3250b)是由浏览所选择的,选择的组件可被复制到文件夹3252,由如上所述的连接装置3220和3220′在复制方向3256上复制,而手指从表面164滑到表面164′。类似地,当装置3220和3220′连接时,从文件夹3252选择的组件可从文件夹3252复制到文件夹3250(在相反的复制方向),通过手指从表面164′滑动到表面164。
在一些实施例中,系统3210可被用于控制在图10E中所述的界面1020。类似于对于多个可旋转部件的描述,它们能个别旋转同时用于不同操作,手指在装置3220和3220′之一的接触表面上的滑动,可控制元件1030a的选择1032,而手指在其他装置的接触表面上的滑动,可控制元件1030b的选择1032。此外,装置3220与3220′的连接,以及手指滑过两个表面,可控制元件1030c的选择1032。注意,上面对于文件夹3250和3252的描述也可应用于任意界面元件。
图33A和图33B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十二个实施例,即装置3310,具有一个触觉输出机构3320,用于输出可触知的信息。“可触知的”信息可从所述装置的操作中反馈,或者由该装置从进入信号中接收信息。在图33A和图33B中,所示的装置3310大体包括一个固定部件114、一个可旋转部件112和在外侧114a上的旋转轨道218,连接一个指示机构,用于指示部件112在轨道218上的旋转。机构3320包括多个可触知的指示器3318,定位于部件112的表面112a上。在一些实施例中,每个指示器可具有任意数量的可能状态,例如状态3318a和3318b。这些状态是分别由一个“冒出”(也就是,突出)钉销(状态3318a)和一个缩回钉销(状态3318b)表达。在一排指示器的不同状态的结合可形成截然不同的可触知的信息。例如,盲人用字符可由机构3320在表面112a上形成,用于以盲文输出有意义的信息。图33A特别地显示了指示器3318形成状态的第一结合,而图33B特别地显示了指示器3318形成状态的第二结合。在一些实施例中,用户可在部件112的旋转期间接收可触知的输出,用于当操作该装置时接收可触知的输出。
图33C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十三个实施例,即装置3330,具有一个固定部件114、一个接触表面164和一个在封闭物内的触觉输出机构3320,影响该封闭物。在图33C中,所示的机构3320是采用触觉像素3328作为可触知的指示器,它能影响该封闭物以形成隆块3322。通过任意数量的本领域已知的机构,可便于影响该封闭物,例如电机械式(例如,压电的,参见美国专利5440194和5982304)触发器。在一些实施例中,除了产生触觉输出之外,触觉输出机构3320可被改为指示接触,特别是压力,通过应用任意数量的本领域已知的机构(例如,参见美国专利6060811)。例如,机构116可采用压电传感器,可将压力转变为电信号(用于压力指示),可由电信号激活,从内压在封闭物170。
接着上述,施加在本发明所述装置的接触表面的压力可被转变为能量,类似于在图6A和图6B中在装置610实施的发电机构616的描述,作为一个能将压力转变为电的机构。相应地,类似于装置2110(参见图21A),装置2110′被显示在图33D中,具有一个发电机构,实施为自动供能开关3342(例如,参见美国专利6700310)在接触表面164,其中每个开关可以是装置2110′的被动指示机构的一个指示位置。
在一些实施例中,如在图33E中所示,显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十四个实施例,即装置3330′,该装置可具有一个电活化多聚物3344(例如,参见美国专利5977685)作为一个示例性的触觉输出机构,且作为部件114的封闭物,其中通过电路2720可便于该多聚物的反应,类似于在图27A-C所描述的。类似于在图27A-C所述的用于显示像素和传感像素作为该电路的电成分,该电路可包括电极(在图中显示为电极3346),它能诱导在封闭的多聚物的反应,如本领域已知(例如,参见美国专利6583533和6376971)。
在一些实施例中,触觉输出机构3320可影响本发明所述装置的部件的内侧,与穿有该装置的手指接触,例如固定部件114的内侧114b。通过穿有该装置的手指,可便于感觉可触知的信息(也就是,可触知的输出),作为相反,由操作该装置的手指来感觉。
图34A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十四个实施例,即装置3410,它包括一个发射机构3420,能作为一个指示机构,用于指示对于分离部分的使用和/或状态(参见图36E中的系统3640)。在图34A中,所示的装置3410还包括一个可旋转部件112,安装在固定部件114上,以及一个指示机构。
在装置3410中,所示的机构3420是采用一个投影器3422、一个检测机构3424和一个投影调整机构3430。投影器3422可以是本领域已知的称为把柄投影器或“皮可投影器”(例如,参见美国专利申请2003/0038927)可被应用在移动设备中。可选地,投影器可以是能将视觉输出投影在表面上的任意元件,例如,小LEDs的阵列,聚焦发出光的透镜。该输出可以是简单肖像,例如由小LCD 3440形成的数字,从单个光源132发出的光可被投影,如图34B所示。在图34A中,所示的投影器3422投影视觉输出3426在表面3428上。检测机构3424能检测一个表面的属性(例如,表面3428),视觉输出(例如,输出3426)可投影在该表面上,例如,与投影器3422的距离和/或相对于该投影器的角度。可选地或附加地,检测机构3424能检测投影视觉输出的属性。投影调整机构3430能在投影期间调整视觉输出3426,例如,通过调制投影器3422的角度和/或焦距。通过采用检测机构3424和投影调整机构3430,投影机构3420能自动校准实时投影操作。通过任意数量的本领域已知的机构或装置(例如,参见美国专利5742698),可便于操作。在一些实施例中,机构3424应用用于自动校准的处理单元144,例如通过从机构3424的处理检测,以及相应控制机构3430。
图34C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十五个实施例,即装置3410′,类似于装置3410,其中,投影机构3420是位于固定部件144的外侧114a上。优选地,机构3420的投影器面对相同的方向,即穿有该装置的手指的手掌的前部。在一些实施例中,投影机构3420被设计为便于将视觉输出投影在手上,特别地投影在用户穿有装置3410的手指的手的另一只手上。在图34D中,显示了装置3410′已穿在手108a上,而视觉输出3426被投影在手108b上,尤其是投影在该手指的手掌的前部。这便于显示比该装置更大的视觉输出(也就是,不能显示在该装置上),这里没有有用表面供投影该输出。在手上显示投影输出是优选地用于简单视觉输出,而不用于放大视像。例如,地图可被投影在手上,当用户想扫视它时。
图35A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十六个实施例,即装置3510a,具有发射机3512。发射机3512可以是本领域已知的用于人体的任意发射机,作为传播媒介(或导体)或电容面积(例如,参见美国专利5796827,6211799,6864780,6771161和6754472)。相应地,发射机3512可以是本发明所述任意装置的通讯机构。正如本领域已知的,特别在近场通讯(NFC)和个人区域网络(PAN),该发射机可生成非常低的电流或者改变电容体的磁场。优选地,该发射机产生了一个电场,连接到穿有装置3510a的体。特别地,生成在穿有该装置的场,或者生成这样的场,以致它“运送”到穿有该装置的手指的尖端,本领域已知。对于装置3510a,发射机3512包括电极3514a,b(例如,参见美国专利4653503和4067342)在固定部件114的内侧114a,用于将场连接到体,一个场调制器3516能调制由该发射机产生的场,用于通过调制来通讯信息。该调制器可以是一个处理单元,它能处理使用和/或装置的状态的指示,并相应地调制产生的场。在图35A中,所示的装置3510a还包括一个可旋转部件112、一个固定部件114,部件112的旋转可由一个指示机构来指示。可选地,装置3510a可包括并由其他任意元件来操作。
图35B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十七个实施例,即装置3510b,总体行近似于装置3510,但也具有发射机3512和一个接收器3518,示例性地穿在食指上。所示的电场产生“开(on)”或“穿过(through)”手指,由发射机3512发出并由接受器3518接收。类似于对于系统3530的后面的描述,装置3510b的接收器3518可便于接收来自分离部分的信息,由场调制和影响。
图35C显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十八个实施例,即装置3510c,总体上类似于装置3510,但也有一个天线3522,连接到一个收发器机构3524。该天线是位于部件114的内侧,用于接触手指。
图35D至图35F显示了应用在图35A至图35C中的装置,以与在系统3530内的检测装置3534通讯。在图35D和图35E中,显示了一个手指接近一个接触表面3532。可选地,该手指可接触该接触表面。表面3532是装置3534的接触表面,它是接触和/或接近和/或定位检测装置的一个示例性实施例,在本领域已知应用了电场(例如,参见美国专利5861875,4071691,6998856和6025726)。在装置3534中,由发射机3538产生的电场3536到接收器3540。该电场是由接收器测量,例如通过转变为数字信息,并在处理单元3542处理。在一些实施例中,当一个手指接近表面3532时,正如图35D所示,该电场是分布为:一些场线被分路到地面,不会到达该接收器。因此,在该接收器测得的总电容是减少的。通过测量和程序改变电容,可感知接触和/或接近。正如图35E(对于系统3530)特别所示,装置3510a可被穿在接近表面3532的手指上。该装置可被操作以生成一个电场(也就是,场3520),它由体携带,这样可到达手指的尖端,继而到达装置3534的接收器。来自装置3510a的电场是由本装置的发射机3512生成的,通过以调制器3516来调制该电场,信息可被传送到该装置的接收器,它已被设计为测量电场。处理单元3542可被改变(例如重新编程)为记录该接收器的特定测量为输入,除了记录接触影响的测量之外,这具有特定极限,如本领域所知。注意,可选地,对于发射机3512生成电场的描述,该发射机可产生可被穿有装置3510a的手指传送或“携带”的发射或信号。
图35F显示了系统3530′的一个实施例,其中,装置3510c可被用作一个输入设备。类似于对于系统3530所述的,发射机3538生成一个电场(在该图中显示为场3536)。在图35F中,所示的装置3510c已穿在手指上,而手指接触装置3534的表面3532。由发射机3538生成的场3536到达天线3522,例如通过在该电场的“近场(near-field)”区域的装置,或通过由穿有装置3510c的手指“携带”穿过该电场。收发器机构3524是因此发动用于传送发射3544到装置3534的接收器3540。可选地,收发器机构3524可调制对于场3538的干扰(也称“影响”),除了手指的干扰之外,这样便于通讯信息到达该装置。通过机构3524传送发射到接收器3540和/或影响场3536,可采用手指的生理电属性来使这个操作的效率最大化。
在一些实施例中,类似于对于系统3530′和装置3510c的描述,可在本发明所述的任意穿在手指上的装置应用一个被动检测机构(例如,在图3C中显示的被动检测机构116a),作为收发器机构3542,以被动检测该装置的使用和/或状态。
注意,采用电属性传感,尤其是电容传感的用于获得接触输入和/或手指位置的任意装置,可被本发明所述的穿在手指上的装置影响,如对于装置3510a-c所描述的。还要注意,这里对于电场的描述,可类似地涉及电磁性信号或传播。
图36A显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第五十九个实施例,即装置3610,它包括一个照明机构3616,它便于照亮穿有该装置的手指,优选地通过光透过手指的皮肤的表皮层、真皮层和下真皮层的光散射和漫射。该机构优选地便于照明,由光源直接到达手指,例如,光源面对手指的皮肤。在图36A中,所示的装置3610还包括一个固定部件114和接触表面164,连接一个指示机构3616。在装置3610中,机构3616包括光源132a-c,在固定部件114的内侧114b,该光源面对手指的皮肤,当穿上该装置时。在一些实施例中,装置3610可被穿在手指的中间指骨上,用于光传播到该手指的尖端(也就是,远离指骨)。光源132a-c可以是高密度、超亮二极管或激光二极管,类似于用于低密度激光疗法(LILT)的二极管,在本领域已知,便于光穿过真皮和真皮下层。该光源可发出任意种类的光,这些光的属性可由机构3616调制,例如用于改变波长、密度或在眨眼速度测量。由机构3616发出的光,以及从穿有装置3610的手指发出的光,或者从该手指的皮肤表面的任意部件发出,可被调制用于光通讯,尤其用于传播该装置的操作信息,例如,使用和/或状态的指示,可由任意光传感机构检测到。由手指发出的漫射光可便于视觉输出的检测,例如不同颜色的漫射光。此外,在低亮度条件下检测手指的运动的位置和/或轨道,也可便于实施。一些实施例中,机构3616可以非可见波长的光,例如红外线,来照明手指。
图36B显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十个实施例,即装置3610′。两个所述装置被穿在手的手指上,其中,第一装置被穿在食指102上,而第二装置被穿在中指104上。来自该装置的光向每个手指的尖端发射,而每个装置的固定部件114的特定形状被设计为最小阻碍光从远离指骨部件的散射出来,并使穿透皮肤的光最大化。可选地,该固定部件可延伸到远离指骨的部件,以便于光从指尖散射出来。显示在图36B中的每个装置的接触表面164是矩形区域,在该固定部件的侧面,以便于拇指在两个相反方向上滑动。
图36C显示了穿在手指102上的装置3610的截面图,其中,来自光源132a的光是在指尖的方向上传过皮肤的各层(在该图中朝左)。在图36C中,所示的手指102具有表皮层3622、真皮层3624和皮下组织层3626。大多数散射光是穿过层3622和3624的。小量的散射光来自层3626,其余的光被吸收。在一些实施例中,固定部件114的内侧114b是高反射表面,用于将大部分散射光反射回到该装置,以增加照明效果。
图36D显示了一个系统3630的实施例,在该系统中,装置3610a-c(即多个装置3610)被穿在一只手108的多个手指上。每个装置被用于与光传感仪器3636互动作用,对于每个装置,机构3616作为一个通讯机构,用于于仪器3636通讯。在系统3630中,仪器3636被设计为采用光传感机构128来检测在屏幕3632上的接触,机构128位于屏幕的后面并面对屏幕。机构128能测量不同光属性(例如,波长、密度等)。在一些实施例中,该传感机构可以是照相机,用于捕捉任何接触屏幕的图像,因而在该屏幕上产生阴影。在一些实施例中,机构128可连接一个处理单元144和一个识别函数150,用于识别由机构128感知的特定光特征。仪器3636可被改为检测和识别特定光属性,除了检测接触之外。因此,每个装置3610的机构3616可照明穿有该装置的手指,以致从该手指的尖端发出的光是由机构128检测和识别,例如用于记录一个对应于该识别的特定输入。例如,机构128可通过感知阴影形成来检测接触,当指尖接触屏幕3632时。当装置3610的机构3616以特定颜色照明穿有该装置的手指时,该颜色可被检测和识别。在一些实施例中,不同颜色可对应于在系统3630中的不同输入记录,以致装置3610可被操作到在该系统的光传播信息,除了仅接触是输入源之外。
在可选的实施例中,仪器3636的光传感机构128可以是一个近红外(NIR)传感机构,而屏幕3632可以是一个以NIR光波导照明,总反射在该波导内。该总反射可以被在屏幕上的接触干扰,以致一些光被散射到传感机构,以检测在该屏幕上的接触。在本例中,传感机构128可被改为能检测源自指尖接触屏幕的NIR光,尤其是检测该光的不同属性。这样的光可由穿在该手指上的装置3610的一个照明机构3616产生。机构3616可调制NIR光发射为信息信号,该信号能对应于来自接触表面164的接触的指示,或者本装置的其它任何可操作元件。而且,通过采用机构3616,仪器3636可区分穿有装置3610的手指的接触,例如通过分配不同照明颜色到每个手指。
在一些实施例中,除了上面所述,仪器3636可包括一个投影器3634,用于将视觉信息投影到屏幕3632。
图36E显示了一个系统3640的实施例,类似于系统3630,在该系统中,装置3410a,b(即多个装置3410)分别具有投影机构3420和3420′,被用于在系统3630中的相同结果。在图36E中,显示了手108与前述的仪器3636互动作用。装置3410a的一个实施例是穿在食指102上,而装置3410b的一个实施例是穿在中指104上。装置3410a的投影机构3420将视觉输出3426投影到屏幕3632,该处手指102接触屏幕,特别是低于指尖。装置3410b的投影机构3420′将视觉输出3426′投影到屏幕3632,该处手指104接触屏幕,特别是高于指尖。所示的装置3410b被穿在手指104的中间指骨区。因此,不需要校准来自机构3420′的视觉输出投影,因为在手指104接触屏幕和该装置的位置之间的距离总是相同的,除了在接触期间手指弯曲离开指骨区时会有轻微变动。类似于对于系统3630的描述,仪器3636可检测每个视觉输出,并通过识别,对应的输入会被记录在系统3640内。因此,投影机构3420和3420′可作为示例性的通讯机构。在一些实施例中,类似于机构3616的照明,来自投影机构的视觉输出可以仅是具有特定可检测属性的光。
图37A至图37D分别显示了视觉信息3712a-d,每个包括一个穿在手指上的装置3710的视觉输出,以及一个手势。在装置3710中的任意视觉输出机构能产生视觉输出3714a(图37A和图37C)和3714b(图37B和图37D)。装置3710是穿在手108的手指上,该手能做出手势108a(图37A和图37B)和108b(图37C和图37D)。在一些实施例中,这些手势可以是有意义的视觉信息,例如在视觉识别机构中可被识别,通过视觉地识别手势,可便于互动作用。在一些实施例中,装置3710的视觉输出(可以是该装置的状态指示)可以是在视觉互动系统里有意义的,可改为特别地检测来自该装置的输出,例如一个系统编程以识别在检测手势附近发出的颜色。因此,来自穿在表演手势的手的手指上的装置的不同手势和不同视觉输出,可被结合用于特定视觉信息。视觉互动系统可包括连接到计算机的照相机,该计算机具有一个视觉识别应用软件,该应用软件可被编程以根据由照相机捕捉的图像来影响计算机的操作。
图37E和图37F显示了视觉信息3722a,b,每个包括至少一个视觉输出3724a-c或其结合,在图中显示为图形符号。每个输出可被显示在穿在手指上的装置3732上,并通过装置3734(显示为被显示在手掌前部,在一些实施例中也可被显示在手掌背部)。装置3734可被穿在指尖,如图37E和37F所示。设置装置3732和装置3734为显示特定输出,是通过手动操作这些装置,例如通过将每个装置的可移动部件设置到特定旋转位置,或通过该装置的其它操作,例如响应进入的信号。在一些实施例中,每个视觉输出3724a-c可被检测和记录为特定输入。此外,这些输出(例如,在图37E所示的信息3722a和在图37F所示的信息3722b)的结合,可被检测和记录为进一步的特定视觉输入。例如,输出3724a可表示一个界面的一个元件,当检测到这个输出时,它被记录为对应于该界面的该元件的输入。类似地,每个输出3724b-c可表示该界面的不同元件,因此当检测到这些输出时,它们被记录为对应于它们代表的元件的输入。该界面的输入可以是应用软件,根据相应的输入而“开”。该输出可类似于工具条或选项菜单,当它们对应的输入被记录时会“弹出(pop-up)”。可选地,这些输出可以是分配的文件夹,通过对应输入即它被删除和被登记时,会“召出(called-upon)”。
在一些实施例中,来自本发明所述的视觉输出可便于检测手指位于的方向(例如,当手指正做出一种“指”手势时)。例如,正如对于输出3724b(图37F),装置3732(如在图37F所示显示输出3724b)可显示该输出,他被显示为一个箭头,指向穿有该装置的手指的指尖,而视觉识别机构检测该箭头(输出3724b)方向会比检测手指的方向更快(后者会需要更复杂的识别运算法则)。
在一些实施例中,视觉输出可被用作响应。例如,具有一个能捕捉和识别输出3724a-c的视觉传感机构的系统还可包括一个界面和一个用于显示该界面的视觉输出的监视器。此外,该系统还显示了对于穿有装置3732和3734的用户的特定询问,能由任意输出3724a-c应答,因此该用户能采用任意装置3732和3734用于显示该元件或输出的结合,响应想要的答案或回复。由该用户滑动拇指在任意装置上来浏览该输出,可便于该程序,然后将这些装置的显示呈现到该系统得视觉传感机构。可选地,该用户可执行特定动作用于促进每个输出的显示,例如“双击”(快速按两次)来显示输出3724a,或接触在传感表面的特定面积用于显示输出3724b上,在该传感表面的另一特定面积的接触用于显示输出3724c。在每个装置的传感表面的按压的量也可对应于每个输出。
显示在本发明所述装置上的输出的结合可被用于更多互动特征,例如用于分配值到一个界面的一个函数。例如,显示在一个装置上的输出3724a和在另一个装置上的输出3724b可被用于创建一个随机显示对象,而在另一个装置上的附加显示输出3724b可被用于创建一个随机显示对象,该对象具有对应于该输出的属性。可选地,显示输出3724a和输出3724c可被用于创建具有不同属性的对象。
在本发明所述装置上显示的输出可具有多个区别属性,例如颜色或亮度。此外,这些元件可以是一个图像或一系列图像,例如一个静态动画或影像剪辑。此外,这些输出可具有普通语义,例如字母或数字,或者预编程的语义,例如点的结合,它可根据被点结合的协议或语法。
在一些实施例中,由本发明所述的装置显示的输出可被用于通讯特定信息到一个分离的部分,或者到一个视觉识别机构。例如,根据使用,本发明所述的装置可显示该装置的用户的个人信息,采用该装置来显示该信息,如果想要由另一装置删除该信息,或者作为在一个系统内的互动的一部分。该信息可以是一个光标,用于从检测装置中取回特定信息。在另一个例子中,该信息可以是一个ID号,该号码的每个数字可以是一个安全代码、条形码、值的视觉密码、分级符号等。
在一些实施例中,本发明所述的装置可以显示输出以响应从另一装置接收的信号,例如问号或查询信号,用于抽取储存在本发明所述装置上的信息并在该信息上显示它,以视觉地检测。该输出可对应于或表达与信号相关的信息。
在一些实施例中,显示在穿在手指上的装置的视觉输出可由类似于上述的系统利用,用于对应于每个穿有装置的手指的互动,因此可由每个手指分别或共同进行程序或操作。例如,在穿在不同手指上的每个装置上显示不同输出,可被用于区分不同手指之间,以致每个手指可控制在一个视觉界面上的一个分离的指针,或用于追踪每个手指的分别运动,其中每个手指的运动可控制不同界面元件。在类似实施例中,这些输出是由多个手指穿有该装置的用户的一个系统来利用,其中,这些输出可便于区分每个用户的互动程序或操作,例如假设每个用户是将特定符号分配到分别显示在每个用户的装置上。
在一些实施例中,任意的装置3732和3734可被用在系统3620(参见图36D)。在一个例子中,装置3734可显示一个光标作为视觉输出,因此穿有该装置的手指的指尖可被按在一个仪器3636的屏幕3632上,其中,通过传感机构128可检测该光标,通过一个处理单元144和识别函数150可识别该光标。在一个类似例子中,装置3632可显示一个输出,并可被穿在手指的接近指骨部位,其中,通过将穿有该装置的手指的完全手掌打开放置在屏幕3632上,可便于通过传感机构128来检测输出。
图38A和图38B显示了一个系统3810的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置(显示为装置3820)带有一个光输出机构3822(作为一个视觉输出机构)被用于与终端3830(作为一个分离的部分)互动。终端3830是一个电子设备,具有显示屏3832和一个光输出机构128,例如照相机。机构128可感知光和/或检测光属性。在一些实施例中,通过操作装置3820(尤其是通过接触)来控制机构3822。例如,拇指可接触和/或滑动在装置3820的接触表面以改变机构3822的输出。在图38A中,所示的装置3820是可操作的,以致机构3822输出光具有属性3824a。在图38B中,所示的装置3820是可操作的,以致机构3822输出光具有属性3824b。这些属性可以是颜色、光密度或编码的视觉传输(例如,通过不同的闪烁率)。机构3822可在不同属性之间调制。终端3830的传感机构128可检测由机构3822发出(也就是,输出)的光属性。该终端能识别光属性,用于记录相应的输入。在图38A和图38B中,属性3824a和3824b的分别检测和识别促进了显示对象1012a的显示(图38A)和显示对象1012b的显示(图38B),显示在显示屏3832上。对象1012a,b可进一步互动,当它们被显示时,例如通过手势,可进一步由机构128检测和由终端3830识别。可选地,光属性的检测和识别可促进该终端的其他操作。例如,来自所检测和识别的属性的记录输入可被“供给”为一个函数的变量的值。
图38C显示了一个系统3810′的实施例,类似于系统3810,其中,终端3830的光传感机构128是与显示屏3832分离的,并位于穿有所述装置的手指“后面”(显示为穿有装置3820的食指102)并面对该显示屏,以致该手指示在传感机构和显示屏之间。该传感机构示例性地与该显示屏无线通讯。在图38C中还显示了在显示屏3832上的显示的虚拟方向3842。在一些实施例中,虚拟方向3842对应于手指102的运动方向3844,以致当该手指在方向3844上移动时,在显示屏3832上的显示可根据虚拟方向3844而改变。该手指的运动(和/或类似的该手指的位置)可通过机构128检测从装置3820的输出机构3822发出的光而检测到。从该装置检测光可便于追踪穿有该装置的手指102的运动,和/或该手指的手,例如在低光亮的环境。
在一些实施例中,装置3820可包括一个照明机构3616(如在图36A-D中显示为一个光输出机构),以致光可从穿有该装置的手指发出,可便于检测该手指的位置和运动(也称“追踪该手指”)。此外,照明该手指便于该手指的光检测和/或该装置的检测,例如,当该装置是暗的(也就是,传感机构128的光线部直接照到)时,来自机构3616的输出(也即是,光从手指的表面发出)是“携带”到该手指的各部分,它是不暗的。
图38D显示了一个系统3850的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置3820被用于与具有光传感机构128a,b的仰视显示器3860进行视觉信息互动。装置3860可以是一个“Eyetap”装置(例如,参见美国专利6172657和美国专利申请002/0030637),它捕捉视觉信息并生成图像用于“计算机-介导的实体”或者“扩张的实体”,正如本领域已知,其中,用户可看透该装置,还可看到由该装置创建的图像,同时或分别。可选地,装置3860可以是一个“虚拟实体”装置,仅显示生成的图像,并可改为包括光传感机构,以在用户穿上该装置之前光感应真实环境。传感机构128能区分检测来自装置3820的光输出(尤其是该输出的特定属性,例如属性3824a,b)。这可便于与装置3860生成的图像进行互动。在一些实施例中,检测从装置3820输出的光,例如从图38A至图38C所示,可由装置3860作为一个特殊输入而记录,该输入不同于由装置3860捕捉的视觉,以致装置3820可控制与装置3860的特殊互动。在图38E中,显示了看穿装置3860的用户的视野。示例性地,虚拟指针3862a,b是由装置3860的显示生成的,接着分别检测装置3820a,b的运动,每个装置穿在分开的手指上。显示对应于该装置的运动的指针(和相应的手指)可便于由来自装置3820的光输出来追踪。类似于在图38C中对于系统3810′的描述,虚拟导航(也就是,指针移动)可对应于实际手指运动,因而该指针可由该手指的运动来控制。每个指针被显示相应于属性3824a,b的方向,如在图38E所示,指针3862a对应于属性3824a(装置3820a),而指针3862b对应于属性3824b(装置3820b)。一个指针可被用于指示(也就是,以手势表示)在真实环境中的一个真实项目3866(如在图38D中所示的岩石),或者指向一个由该显示生成的显示对象(例如,在图38A中所示的对象1012a),用于互动,对应于真实项目的检测,或对应于显示对象。该指针的“函数”也可改变,对应于来自装置3820的不同光输出的属性,例如,当检测(由机构128a,b)一个属性3824a(显示在图38A中)时,有一个“选择”函数(例如,根据一个指向手势选择一个对象),当删除属性3824a(显示在图38B中)时,又一个“聚焦”函数(例如,装置3860的根据一个指向手势的自动聚焦透镜)。在一些实施例中,改变来自装置3820的输出,可被用于在真实环境的互动模式与所产生图像的互动模式之间改变。
图39A至图39C显示了一个系统3910的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置3920被用于互动应用。在图39A至图39C中,食指102穿上装置3920,并与显示屏3922互动,或者通过接触和接触运动,或者通过手势和手势动作(显示在该图中,手指102进行以手势指向该屏幕或接触该屏幕)。接触或手势,以及它们的运动,可由检测机构3912检测(在图39A中显示为连接该显示屏),它可以是本领域已知的视觉识别机构或任何接触检测机构。所示的机构3912连接一个处理单元3914(在图39A中显示为连接该显示屏,并连接到机构3912),该处理单元用于处理检测和互动操作,例如用于记录来自对应于在显示屏3922上的视觉输出的检测和显示的输入。该检测机构或处理单元可有一个识别函数150,用于识别手指位置、运动和/或手势,假设不通过接触与该显示屏进行互动。装置3920在任意给出时间内可有其中一个状态3920a-c,并可通过接触来操作,尤其是用于改变不同状态的接触运动。此外或可选地,通过保持在该装置的接触表面上的接触来保持一个状态。可选地,如对于系统3910所述,状态3920a-c可以是装置3920的“使用”,它在操作(例如,在表面164上保持接触)期间保持不变。装置3920包括用于指示这些状态的指示机构。
在每个图中,手指102进行一个运动3924。该运动可被执行,当该手指接触显示屏3922或以手势指向该显示屏时。该运动开始于位置3926a,结束于位置3926b(在每个图中显示了该手指指向的位置)。
如在图39A中特别所示,装置3920设为状态3020a,在进行运动3924之前。当进行运动3924时,装置3920被设为状态3920a,该运动对应于“画”函数,其中,根据该运动在显示屏3922上划一划3920。该运动被显示在图39A中为该划,而在图39B和图39C中为一虚线。例如,机构3912可检测用于追踪手指102的任意运动的状态3920a为划3932。在一些实施例中,拇指106在装置3920的接触表面上在方向166a上的滑动可被用于增加划3932的厚度,而该拇指在方向166b上的滑动可被用于减少划3932的厚度。在其他实施例中,在装置3920的接触表面上滑动可被用于改变这些划的其他属性,例如颜色。
特别如在图39B中所示,装置3920被设为状态3920b,在执行运动3924之前。当进行运动3924时,装置3920被设为状态3920b,该运动对应于一个“拖”函数,其中,当运动(和相应的函数)开始时显示对象1012a被显示在位置3926a,显示对象1012a被“拖”到位置3920b,沿着该运动的路径。例如,手指102可接触显示屏3922,对象1012a被显示(在位置3926a),当仍接触该显示屏时进行运动3924。通过检测装置3920的状态3920b,执行一个“拖”函数,对应于该手指的运动,以及对应于该手指接触的对象(对象1012a),以致改对象在显示屏3922上从位置3926a被拖到位置3926b。
特别如图39C所示,装置3920被设为状态3920c,在进行运动3924之前。当进行运动3924时,装置3920被设为状态3920c,该运动对应于“放大”函数,其中,位于运动3924的路径中的每个显示对象1012b-d被顺序“放大”在显示屏3922上,当手指102指到它时。可选地,最接近该手指的对象(例如在图39C中所示的对象1012d)被放大至最大,而最远的对象(例如在图39C中所示的对象1012b)被缩小至最小。相应地,当进行运动3924时,对于每个对象1012b-d的放大的延展相应地改变到手指102离每个对象的距离。还可选地,对象1012b-d可从它们原始尺寸起被分别放大(分别显示为对象1012c,d的尺寸3934c,d),其中,这些对象的原始尺寸是当装置3920不设为状态3920c时它们的尺寸,或当它们不在该“放大”函数的范围内时的尺寸,例如当手指102足够远离它们。例如,手指102的手可以执行一个“指”手势3936,指向显示屏3922,并当仍指向该显示屏时进行运动3924。当机构3912检测手势3936和状态3920c,执行一个“放大”函数,手指被指向该显示。起始,该函数应用到位置3926a(在运动之前),在运动3924期间,该“放大”跟着运动的路径到位置3926b。可选地,在运动期间,拇指接触并保持装置3920的一个接触表面(通常指“轻敲和拖”动作),以维持该装置的状态3920c。当手指102“指”到位置3926b时,该拇指可被从接触表面移动到改变装置3920的状态,并相应地结束“放大”函数。可选地,不需要在运动3924期间保持拇指的接触在表面164上,维持状态3920c,而在该表面滑动拇指可影响该“放大”函数,例如通过在一个方向上滑动以增加延展或“放大”的范围,并通过在另一个方向上滑动以减少延展或“放大”的范围。
图40A至图40F显示了一个系统4010的实施例,在该系统中,来自本发明所述的穿在手指上的装置4020的方向信息被用于与显示屏4022(类似于显示屏3922)进行互动,可被连接到一个检测机构和一个处理机构,如在图39A中所示,用于显示屏3922。方法信息可从该装置的使用方向上获得。例如,该装置的可旋转部件的旋转的方向可通过一个检测机构(未示出)检测出,并由一个处理器处理方向信息。在图40A至40E,拇指106在滑动方向166a,b上的滑动指示,被用作在系统4010的方向信息。在图40A至40F,所示的显示屏4022具有物理尺寸4022a,b。
图40A特别显示了装置4020可操作用于与显示在显示屏4022上的虚拟环境4024a互动。所示的显示屏在位置4026a和4026b上分别显示对象1012a和1012b。在一些实施例中,拇指106在表面164在方向166a上的滑动可被用于将对象从位置4026a,b“吸引”到位置4026c,穿有装置4020的手指102接触该显示屏,或者该手指以手势指向(在该显示屏)。在一些实施例中,该对象可已被“标签”的,而上述“吸引”函数可被用于“再呼”该对象用于进一步互动。在一些实施例中,位置4026c可以是在尺寸4022a,b的位置,直接对应于虚拟环境4024a的二维(2D)显示,以致该对象被显示为在这两维上。在一些实施例中,该对象可位于“关”该显示,例如假设虚拟环境延伸到该显示的物理尺寸之外。例如,对象1012a,b是在网页上的项目,显示在显示屏3922的网络浏览器上,其中,拇指106在相反方向(例如方向166b)的滑动是用于来自对象的卷动网页。
在其他实施例中,每个对象1012a,b可具有类似内容和可“吸引”到一个位置4026c,对应于它们内容,例如假设它想要从不同种类的组中提取相同内容的对象。在一个例子中,如在图40B所示对于一个虚拟环境4024b,对象的收集4028(例如图像)可被分散非组织在显示屏3922上,其中,每个对象是关联特定主题(也称“内容”),以致每个具有特殊细节的图像显示在内。对象4032可被显示(作为一个视觉表达,例如文本或“图标”)在位置4026c的显示屏上,而手指102接触该选择或指向该选择,用于只“吸引”关联该选择的对象(对象1012a,b),因此从组中提取它们。
在其他实施例中,位置4026a,b是虚拟位置,而不对应或部分对应于物理尺寸4022a,b。在一个实施例中,类似于在图40D中对于虚拟环境4024d的描述,每个位置4026a,b具有三个虚拟坐标,两个对应于物理尺寸4022a,b,另一个对应于虚拟深度4034。相应地,对象1012a,b可以是“位于”三维(3D)虚拟环境,例如一个图形模拟。在本例中,“吸引”目标可对应于该显示屏的物理尺寸(例如,显示该对象的屏幕),并对应于该虚拟深度,其中,对象可被“拉”到手指102接触或手指102指向的实际平面,以便于与这些对象互动。可选地,这些对象可以被定位在其他显示对象的后面,例如在一个“视窗”界面,其中对象1012a,b可被“打开视窗”部分或完全阻碍。在本例中,所述“吸引”功能可以被用于将对象带到该显示屏的前部。可选地,该函数可被用于浏览所有“打开视窗”或所有对象,直到想要的“视窗”或对象在前部。
在其他实施例中,如在图40C中所示,用于一个虚拟环境4024c,目标1012a,b可以是一个目标1012c的两部分(在图40C中所示包括对象1012a′和1012b′)。这两个对象可以由拇指106在方向166a上分开,以致可便于彼此个别互动。拇指106在表面106在方向166b上可被用于将两个对象合并为目标1012c,以致便于合并互动作用。例如,对象1012c可以是一个有多层的图像文档,例如一个阴影层和一个颜色层,每层是目标1012a,b之一。这些层可以被分开,例如假设要分别编辑它们。这些层可以结合以形成图像,例如假设要一起编辑所有的层,或保存整个文档。
图40D特别显示了装置4020,操作用于与显示在显示屏4022上的虚拟环境4024d互动。所示的该环境具有一个虚拟深度4034和尺寸4036a,b,对应于物理尺寸4022a,b(如图40A所示)。在一些实施例中,尺寸4036a,b可以直接互动,例如通过沿着尺寸4036a,b接触或指向任意位置。与虚拟深度的互动,例如指针在其上游走,可以是通过拇指106在表面164在方向166a,b上滑动,类似于上述。在一些实施例中,虚拟深度4034是任意线尺寸。
图40E特别显示了装置4020,可操作用于与在显示在显示屏4022的虚拟环境4024e互动。所示的显示屏显示对象1012d。在一些实施例中,该对象可被放大和缩小,根据放大方向4042a,b,它对应于拇指106在表面164在方向166a上的滑动(示例为用于放大)以及在方向166b上的滑动(示例为用于缩小)。正如在图40E所示,当放大时,对象1012d可具有一个大比例4040a,而当缩小时,可具有一个小比例4040b。
在一些实施例中,如在图40F中所示对于虚拟环境4024f,对象4040可以是一个“框”,图谱4044显示在该框内,其中大比例4040a和小比例4040b可以是该图谱的不同比例。相应地,显示在对象1012d内的该图谱的比例可通过前述拇指的滑动来改变,而对象1012d保持一样。
图40G特别显示了装置4020,可操作用于与在虚拟环境4024g内的3D对象1012e互动。对象1012e可以在任意方向上旋转,通过以手指102进行运动。例如,该手指可接触或指到对象(在显示屏4022)和平行滑动(沿着尺寸4022b)可被用于在方向4046b上旋转该对象。在环境4024g中,通过拇指106在方向166a上滑动,可使对象1012e在方向4048a上旋转,并通过拇指106在方向166b上滑动,可使对象1012e在方向4048b上旋转,同时在该显示屏上接触或指向该对象。
图40H特别显示了装置4020,可操作用于浏览在虚拟环境4024e的示例性菜单4050。菜单4050可以是选项4052a-e的“突然出现菜单”,它可通过控制选择1032来浏览,类似于对于界面元件所述。在环境4024h,通过拇指106在装置4020的表面164上滑动来控制选择1032(将该选择从一个选项移动到另一个选项)。拇指在方向166a上的滑动可被用于在方向4054a上移动选择,而拇指在方向166b上的滑动可被用于在方向4054b上移动选择。可选地,从表面164移去该拇指可被用于选择该选择1032所处的选项(如在图40H在选项4052c的选择1032)。
图40I显示了虚拟环境4024i,它可通过以类似于上述对于其他环境的方式操作装置4020来进行互动。环境4024i包括时间线4058,它具有以一个选择例4060作为一个示例选择(例如,选择1032)。时间线4058可以是一个界面的任意时间轨迹,而选择例4060可以是沿着该时间线的一个时间,它通过与该环境互动来选择。例如,时间线4058可以是一个媒体剪辑的回放轨。可选地,时间线4058可以是任意系列的节奏记录,而例4060可以是任意选择的记录。例如,时间线4058可以是在一个备份获得的文档的一列日期。又例如,时间线4058可以是一组在互动期间执行的动作。在方向4062a,b上移动例4060,用于选择一个时间或在时间线4058上的纪录,是通过拇指106在装置4020的表面164上在方向166a,b上分别滑动。例如,当编辑一个文档时,用户可“后退”到在该文件中执行的前面动作(或编辑该文档的前面阶段),例如一个“取消”函数,通过拇指在穿在手指上的装置在特定方向上在接触表面上滑动。此外,在回到前面记录的动作后,该用户可“前进”,例如一个“重做”函数,通过拇指在该表面上在相反方向上滑动。
图40J显示了一个虚拟环境4024j,它可通过操作装置4020来进行互动,类似于对于其他环境所述。环境4024j包括以一个文件夹树4066。拇指106在该装置的表面164上在方向166a上的滑动是用于将文件夹移动到更高水平,类似于在“视窗”界面中在浏览文件夹的“向上”函数。
图40K显示了一个虚拟环境4024k,它可以通过操作装置4020来进行互动,类似于对于其他环境所述。环境4024k包括一个“向后”函数4068a和一个“向前”函数4068b,例如用于在一个浏览器中浏览网页历史。类似于在图40I中对于环境4024i的描述,移动“向后”是通过拇指106在装置4020的表面164上在特定方向上滑动,而移动“向前”是通过拇指在相反方向上滑动。在一些实施例中,“向后”和“向前”函数是用于控制在界面元件1030a-c(显示在图40K中,在元件1030b上的焦点4070)的焦点4070。焦点4070标记了一个元件,它可用于在任意给出的时间内互动,或者应用于进一步互动,在一个多元件环境中。例如,在一个“视窗”界面中,焦点4070总是在与之互动的应用软件上,而其他应用软件可以是打开的。
在如图40A至40K所述的虚拟环境中,操作装置4020,特别通过拇指106在表面164上滑动,是优选地承接手指102在该显示屏上接触或手指102在该显示屏上指示。例如,所述的任何函数,由拇指106的滑动来影响或控制,是通过该手指接触或指向来在该对象或元件上进行。对于更特殊的例子,在环境4024i中“后退”和“前进”可以对应于拇指的滑动,仅当手指102接触或指向一个显示对象或元件,它表示时间线4058。可选地,操作该装置对应于前面分配的对象或元件或函数。例如,时间线4058可被分配用于由滑动拇指来控制,因而相应地滑动拇指以移动选择立4060,不管手指102的位置。又例如,在环境4024c中分开对象1012c为对象1012a,b′可仅当手指102接触或指向对象1012c时才进行,然而,合并对象1012a,b′为对象1012c可不论手指102的位置都可进行,因为分开的对象可具有自动被分配为拇指的滑动,当这些对象从对象1012c中分开时。可选地,当元件或函数的一个对象被分配到所述装置时,它不会在显示屏4022上显示。更可选地,操作该装置可对应于一个界面的任意对象或元件,它在任意给出的时间内被选择,例如一个操作系统(一个通用图形操作系统)所关注的任意应用软件。
图40L显示了一个虚拟环境40241,装置4020可在其中操作,类似于前述的环境,用于可选的触摸屏“压力”互动。在图40L中,显示屏4022可以是一个压力敏感的触摸屏,接触该显示屏可产生对象1012f,对应于施加在该屏幕的压力,例如,压力更高,对象越大。可选地,显示屏4022可缺乏压力传感特征,其中拇指106在装置4020的表面164的滑动可以是用于决定对象1012f的侧面,当它从手指102的接触中产生。例如,当手指102接触显示屏4022时,创建了缺省大小的对象1012f(也就是,在手指接触的位置显示)。当手指102仍保持接触,拇指在方向166a上滑动,可被用于增大对象的尺寸(对应于方向4076a),而拇指在方向166b上滑动,可被用于减小对象的尺寸(对应于方向4076b)。优选地,这可以是前述压力传感特征,作为该对象的尺寸,可在两个方向上控制(也就是,增大或减小),而在压力敏感的触摸屏,施加在屏幕上的最高压力会是该对象的最终尺寸。
图40M显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十一个实施例,即装置4080,它具有一个压力传感接触表面164,可在如图40A至图40K所述的环境中操作用于一些互动。对于这些互动,施加在表面164上的压力量,对应于方向4082a,b(方向4082a用于更多压力,而方向4082b用于更少压力),显示在图40M中,它们作为可选的滑动方向166a,b。例如,在环境4020e中,拇指可按在装置4080的表面164上,而当达到一个特定量的压力例如平均量时(在无压力与可由该装置检测的最高量之间),在对象1012上放大函数,如图40E所示,是起始,其中,硬压是用于缩小,而软压是用于放大。可选地,为结束放大功能,另一个手指可接触该对象。
在其他实施例中,方向4082a,b(作为压力量)是与方向166a,b协同应用的。例如,在环境4024g中,拇指可压在装置4080的表面164上,而拇指在方向166a,b上滑到旋转对象1012,如图40G所示。在滑动期间施加在该表面的压力越高(对应于方向4082b),该对象旋转越快。
在其他实施例中,施加在装置4080的表面164上的压力,是可选地用于触摸屏的接触感觉特征。例如,显示屏4022可以是一个触摸屏,它对压力不敏感。通过以手指102接触该屏,以及同时以拇指施加压力到表面164,可记录一个输入,它对应于手指的位置,以及对应于施加在该表面额压力量。例如,在环境40241中,对象1012的大小,如图40L所示,可对应于施加在表面164压力量,当穿有装置4080的手指接触显示屏4022时,可选用穿有装置4020的手指。
类似结果可在本发明所述装置的其他实施例中获得,例如,装置1920。类似于图19B所述,以及在图19C和图19D所示该装置如何被用于控制界面,用户可以穿有装置1920的手指接触显示屏4022,以生成缺省大小的对象。保持该接触,并在一个方向上倾斜装置1920的可旋转部件,可被用于增加对象的尺寸,而在相反方向上倾斜,可被用于减小对象的尺寸。因为当释放施加在可旋转部件上的压力时,该部件“快速跳回”到它的未倾斜位置,再次倾斜它,可被用于进一步增加或减小该对象的尺寸。
图41A和图41B显示了一个系统4110的实施例,在该系统中,穿在手指上的装置4120被用于一个虚拟环境,类似于前述的虚拟环境。在系统4110中,所示的环境是显示在显示屏4022上,类似于对于显示屏3922所述,可连接一个检测机构和处理机构,如在图39A所示。装置4120是在图41C中示为本发明所述穿在手指上的装置的第六十二个实施例。装置4120包括一个显示表面4122和接触表面164,它可指示接触,类似于前述的接触表面。图41C显示了表面4122,相对于表面164。在图41A和图41B中,装置4120是穿在手指102上,并可又拇指106来操作。在图41A和图41B还显示了手指102接触显示屏4022,对象1012a显示在该处,或指向该对象显示之处。对象1012a可对应于元件4112,特别如图41D所示,它是该系统的一个界面的一个元件。元件4112可以是一个界面的任意部分,例如文件夹、函数工具或菜单,而对象1012a可以视觉地表示元件4112。当以装置4120或在装置4120上进行特定操作时,例如拇指106在表面164上滑动时,该操作可被指示到该系统,对象1012a可从显示屏4022(图41A)“转移”到显示表面4022,作为一个对象1012b(图41B)。可选地,该操作不包括该装置,例如手指102在对象1012a上“双击”(快速按两次)或者以特定手势指向该对象的操作。对象1012b可以是对象1012a的更小版本,例如“拇指甲”,或者对象1012a或元件4112的其他表现。例如,对象1012b可以是一个视觉含义“图标”,例如音乐的一个图形符号,假设元件4112是一个音频文件或音频播放应用软件。在同样例子中,对象1012a可以是该音频播放应用软件的一个视觉控制台或播放该音频文件的应用软件控制台。
在一些实施例中,可进行特定操作,需要装置4120或不需要装置4120,用于分配元件4112到装置4120或到手指102,例如由该装置控制,对应于手指102的动作。可选地,类似于上述,对象1012a(对应于元件4112)可被“传递”到表面4122作为对象1012b,除了分配之外。可选地或附加地,对象1012c(图41B)可被显示在显示屏4022上,根据“分配”操作,例如作为该操作的结果代替对象1012b显示在表面4122上。
在一个实施例中,元件4112可以是一个“删除”函数,而对象1012a和1012b可以分别是一个大和小工具符号,对应于该函数。相应地,当对象1012b被显示在装置4120的表面4122上时,在进行了特定操作之后,手指102的任何接触或指向,作为与显示屏4022互动的一部分,可执行该“删除”函数,例如在该手指指向或该手指接触的位置删除任何对象。
在另一个实施例中,元件4112可以是系统4110的音量,将元件4112分配到装置4120,视觉或不可见“转移”对象,可便于控制带有装置4120的该系统的音量,例如通过拇指106在表面164的一个方向上滑动来增加音量,以及在相反方向上滑动来降低音量。
在另一个实施例中,元件4112可以是在一个系统的一个媒体播放应用软件,示例性地采用装置1310(可选用装置4120)。该完全应用软件可被分配到装置1310,或者该应用软件的不同组件可被分配到该装置的不同倾斜位置,该装置在一个倾斜位置的旋转部件112可被用于控制分配到该位置的特定组件。特别地,类似于在图20A-C中对于装置1310所述,旋转该部件当它处于倾斜位置414a(在图20A中显示为未倾斜),可被用于控制媒体的音量,而旋转该部件当它分别处于倾斜位置414b和414c时,可被用于浏览媒体文件,以及用于控制回播(或“轨道”)。
在另一个实施例中,元件4112可以是一个进行中函数,例如“下载中”函数,表示对象1012a可以是一个下载的进程条。当手指102接触该条(对象1012a)时,作为一个示例性分配操作,它不包括装置4120,该条从显示屏4022消失,而在装置4120的表面4122上显示对象1012b。对象1012b可以是该条的简化版本,以致以更少像素在低分辨率形成,而在下载该简化版本期间改变
(例如“充满”)在表面4122的显示上。可选地,对象1012b可以是该进程条的不同视觉表现,例如特定颜色的亮度改变,其中下载进展更多,则显示在表面4122上的颜色越亮。可选地,当下载完成时(也就是,“下载”函数结束),该颜色变暗,作为对用户的反馈。
在一些实施例中,特定操作,以装置4120或在装置4120上,不包括该装置,可被用于从表面4122的显示上移去对象1012b,和/或用于将元件4112的分配结束到装置4120或到手指102的动作。例如,接着“下载”函数的例子,当下载完成时,颜色在表面4122上变暗,手指102可在显示屏4022上“双击”以“打开”下载的内容,例如显示由该函数在显示屏4022上下载的文件。可选地,对象1012b是转移到显示屏4022作为对象1012a,类似于对象1012a,被转移到平面4122作为对象1012b。
在另一个实施例中,装置4120被用于在系统4110中的普通“剪切-粘贴”函数,其中,通过特定操作将元件4112分配到装置4120,对象1012a是“剪切”,临时显示在表面4122上作为对象1012b。一个附加操作可“粘贴”对象1012a,以及相应的元件4112,在不同位置,例如在附加操作期间手指102指向位置。更特别地,元件4112可以是一个文件,例如一个图像文件,而对象1012a可以是显示在显示屏4022上的图像。通过以手指102接触该图像显示的显示屏,拇指106在表面164上滑动,该图像(对象1012a)可从显示屏4022消失,而文件(元件4112)的图标(对象1012b)可出现在显示表面4122上。手指102可在该显示的不同位置上“双击”,图像在该处显示,用于图像重现该处,并用于图标从表面4122的显示中消失。可选地,该图标仍显示在该表面上,而手指可第二次“双击”,用于在显示屏4022上显示该图像的第二副本。
在一些实施例中,在该显示屏上的位置对应于在系统4110的存储单元4116上的位置,以致上述“剪切-粘贴”函数和类似函数可被用于剪切、粘贴、复制、删除和/或移动对应于存储位置的元件4112。例如,从在显示屏4022上的位置剪切和粘贴对象1012a,可对应于从在单元4116上的位置剪切和粘贴元件4112;剪切和粘贴对象1012a到显示屏4022上的位置,可对应于将元件4112剪切和粘贴到在单元4116上的位置。
在一些实施例中,除了上述之外,装置4120可包括一个存储单元146,而根据上述,元件4112可被复制或移动到单元146,或从单元146中复制或移动,以及从单元146中删除。相应地,单元146可作为在普通界面的“剪贴板”缓存。可选地,元件4112可在存储单元146上被操纵,例如压缩。更可选地,元件4112可被存储在存储单元146上,复制或移动到另一系统。
在一些实施例中,界面元件或界面元件的信息可被装置4120控制,该装置与系统4110分离。例如,类似于在图1G中装置110e的存储单元146的描述,一个界面元件可以是一个媒体文件,而装置4120可包括一个处理器和一个媒体播放应用软件,除了存储单元146之外,这样媒体文件可被复制到存储单元146,通过与系统4110互动,并由装置4120播放,与任意输出装置通讯,即使不与系统4110互动。
在图41E和图41F中,装置4120被用于显示一个指针4114,作为一个示例性对象1012b,在表面4122上,特别显示在图41E和图41F中。这类似于鼠标指针改变外观,对应于在普通GUIs(作为示例性的虚拟环境)中的函数和操作。指针4114可改变,例如不同的指针形状,对应于上述的特定操作。例如,元件4112可以是一个函数工具,例如一个“选择”函数工具,而对象1012a可以是激活该工具的一个按钮。当指针4114被显示在该装置的表面4122上(显示为一个箭头符号)且手指102按在显示屏4022(图41E)上的对象1012a上时,指针4114改变为不同指针(显示为指针4114′为手符号),而对象1012a改变为“按下”按钮(显示为在图41F中的对象1012d)。当手指102进一步按在显示屏4022的对象上,它被用于选择这些对象,例如用于复制它们。可选地,指针4114可被显示在表面4122上,并自动改变,对应于系统4110的操作,不会包括装置4120和/或手指102。例如,指针4114可以是一个通用箭头指针(如图41E所示),而当系统4110的特定程序,例如一个文件的压缩在进行时,该指针的形状会从通用箭头改变为通用沙漏指针或其他任何“等待”符号。
图41G显示了一个系统4022,显示了对象1012d-f和菜单4050(在图40H中对于虚拟环境4024h的描述),其中,菜单4050包括对象1012d-f′,安排在一系列。类似于上面所述,以任意结合,任意数量的对象1012d-f可被“传递”到装置4120的显示表面4122。此外或可选地,以任意结合,任意数量的对应于这些对象的界面元件可被分配到装置4120,类似于上述元件4112被分配到该装置。当多个元件被分配到该装置时,可以通过操作该装置来选择一个元件对应于该装置的一个操作或对应于手指102的一个动作。例如,拇指106在装置4120的表面164上滑动,可被用于浏览元件之间,和/或用于浏览显示在表面4122上的对象1012d-f之间。
图41H显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十三个实施例,即装置4130,它包括一个视觉输出机构142和两个轨道(轨道218a,b)在可旋转部件112上(显示为安装在固定部件114上的透明部件)可被旋转,例如通过在任一轨道上倾斜该部件。对象1012d-f被从显示4022“转移”到由机构142显示,只有一个对象可在给定时间内由该机构显示。因此,对应于该对象的元件可被分配到该装置。通过在轨道218a上旋转部件112,该装置的用户可浏览这些元件,而当在给定时间内选择任意元件时,由机构142在该时间内显示它的对应对象(显示为由机构142显示对象1012e,在本例中,对应于对象1012f的一个元件被选择)。可选地,通过在轨道218b上旋转部件112,可执行其它操作,特别是对应于所选元件的操作,例如,如果对象1012d对应于一个声音文件(作为一个示例元件)的回播轨道,对象1012e对应于一个音量,当由机构142显示对象1012d时(通过在轨道218a上旋转部件112,直至对象1012d出现),在轨道218b上旋转部件112,可被用于控制该回播,并当对象1012d被显示时,部件112在轨道218b上的旋转可被用于控制音量。
图41I显示了本发明所述的穿在手指上的装置的第六十四个实施例,即装置4140,类似于装置4120,其中,一个接触表面164也是一个显示表面,例如用于一个互动显示机构来实施,如对于装置2310(在图23A-23C中)和2710(特别在图27C中)所述。在图41I中,所示的表面164显示了对象1012d-f,它们可从显示4022“传递”。在一些实施例中,对应于这些对象的元件被分配到装置4140,以致通过接触表面164,该处显示一个对象(作为一个示例性的指示位置,例如在图21B和图21C中作用在装置2120的位置154a-c的对象1012d-f),该元件对应于可被采用的对象。例如,对象1012d可对应于一个“删除”函数,而对象1012e可对应于一个文件。当拇指压在表面164上时,该处对象1012d被显示,穿有装置4140的手指的任何动作,例如“指向”手势对于在显示4022上的被显示对象,是用于删除。当拇指压在表面164上时,该处对象1012d被显示,手指的任何动作对应于前述文件,例如,如果手指接触在显示4022上的一个“垃圾罐”符号,该文件会从装置4140的一个存储单元中删除,或如果该手指接触在显示4022上一个文件夹,该文件会被复制到该文件夹。
根据上面所述,“滑动”操作(手指在表面164上滑动)可被用于“转移”对象,例如,在元件之间分配的方向对应于这些对象,和/或它们被分配的次序,都与一个界面相关。例如,正如在图41J中特别所示,一个“增亮”函数、一个“减亮”函数(显示为对应于白区和黑区,分别是对象1012g和1012h)以及一个划函数(显示为对应于作为对象1012i的铅笔符号),被分配到装置4140′,它代表本发明所述的穿在手指上的装置的第六十五个实施例。类似于在图39A中对于系统3910的描述,用户可接触并保持在对象1012i上的接触,并以穿有该装置的手指执行一个运动,划一下。在释放该接触后,通过接触对象1012g并滑动到对象1012i,该划的亮度增加,而用户可重复该动作以进一步增加该划的亮度。类似地,通过接触对象1012h并滑动到对象1012i,该划的亮度减少。可选地,表面164仅显示对象1012g和1012i。通过从对象1012g到对象1012i滑动接触,该划的亮度增加,而通过从对象1012i到对象1012g(也就是,在相反方向)滑动接触,该划的亮度减弱。
在一些实施例中,多个对象在显示之间的“转移”和/或分配多个元件到本发明所述装置,可在特定次序执行,以致这些对象和/或元件可在此次序浏览。例如,对象1012d-f可被“转移”到被显示在本发明所述的装置上,按次序先是对象1012d,然后是对象1012e,最后是对象1012f,通过首先在对象1012d上进行“转移”操作,然后在对象1012e,最后在对象1012f。因此,浏览在这些对象之间,和/或它们对应的元件,可以在相同次序。可选地,这些对象按该次序显示在该装置上。
类似地,一组多个对象,例如菜单4050作为一组对象1012d-f′,可被“转移”到在该装置上显示,而元件对应于在菜单的对象可被分配到该装置。相应地,在该组(例如,菜单4050)内的对象是有安排的,可在该组内按它们的次序浏览,因此所有对象在菜单4050内,作为一个例子,显示在显示器4022上,在本发明的一些装置中,在任意给出时间内仅显示一个对象,而任意其他对象可通过在前述次序的在对象之间的浏览来显示。
图41K显示了一个系统4110′的实施例,在该系统中,每个装置4120a-c已穿在不同手指上,每个对象1012g-i(分别显示为带线的圆圈、空圆圈和黑圈)被分别显示在每个装置4120a-c上。每个对象对应于不同颜色开关,作为示例性元件。相应地,每个颜色开关被分配到每个装置,特别是分配到在显示器4022上的每个手指的接触的动作。在一些实施例中,当每个手指执行一个动作,作为与系统4110′互动的一部分,例如在接触显示4022的同时进行特定动作。例如,在图41K中所示,当每个手指在显示器4022上执行一个接触运动时,该运动的路径被检测,并示为一划(显示为对于穿有装置4120a的手指的一划4118a、对于穿有装置4120b的手指的一划4118b、对于穿有装置4120c的手指的一划4118c),类似于在图39A中对于系统3910所述的。
通过这里所述的机构,例如在图36A-D中对于装置3610和系统3630所述的一个照明机构3616,或者在图36E中对于系统3640所述的投影机构3420,可便于区别不同的穿有装置的手指(例如,在每个手指在一个接触屏幕上的接触之间)。在另一个例子中,采用发射机3512或收发器机构3524与装置3534,如在图35E和图35F中对于系统3530所述,可获得类似结果(区分不同手指),通过检测哪个装置被穿在接触手指上,从接收来自该装置的输出(场3520,传播3544或在场3536上的影响)。
在一些实施例中,对于对象和元件的上述内容可选地用于时间顺序或一系列阶段或场合,其中,特定瞬间或阶段或场合可被分配,例如在图40I中对于虚拟环境4024i的描述,时间线4058可以组成前面分配的例子(例如,在互动过程中的特定阶段),本发明所述装置可被用于浏览之前分配的例子,例如“返回”一个互动时间段的前阶段。在一个例子中,用户可在屏幕上转换视频剪辑,并能“双击”在穿在手指的装置的接触表面上以“锚定”当前视频剪辑的帧或场景(当该表面被“击中”时),例如之后重播该剪辑到特定的帧或场景。在另一个例子中,由用户在一个应用中进行的动作,可被记录在对于一个“取消”函数的序列中,其中该用户可操作一个穿在手指上的装置到卷回该序列的前阶段。在一个类似例子中,用户可在工作过程中“击”特定阶段,在后续时间内被“重呼”。
在一些实施例中,一个穿在手指上的装置的显示被用于互动的视觉反馈,响应在一个界面的事件,或响应与一个系统的互动。在一个例子中,用户可在触摸屏上与显示的对象进行互动,其中一些对象是限制用于互动的。相应地,以穿有该装置的手指接触限制的对象,可促使在该装置上闪烁红色,作为一种示例性的代表限制的反馈。在另一个例子中,用户可通过与触摸屏互动玩游戏,其中穿有该装置的手指在屏幕上滑动,不能穿过特定边界(在该显示屏上,对应于屏幕的物理尺寸)。相应地,当手指逐渐接近该边界时(在该屏幕上移向边界),会快速闪烁红色。
图42显示了一种用于检测穿在手指上的装置围绕该手指的曲线的旋转和旋转的位置的方法的流程图,以及用于检测旋转方向和速度。该曲线涉及在该手指表面的穿有该手指的完全或部分环境(见图1B中的曲线126)。在步骤4212,传感器(或任意传感机构)扫描穿有该装置的手指的整个曲线。该传感器是在该手指的表面指示的。该传感器可以是任意传感器,它能区分沿着该曲线的不同部分,例如通过沿着该曲线感知一个图案和/或区分该曲线的每个部分的特征。相应地,该传感器可以是任何传感器,改用于指纹识别(作为展示皮肤裂纹的图案的曲线,类似于在手指的指尖的指纹)。该传感器可感应在每个旋转位置的手指的曲线的不同部分。相应地,该曲线的不同传感部分对应于该装置的不同旋转位置。通过在传感操作期间围绕该曲线旋转该装置,可便于扫描,因此该传感器能按一定顺序感知该曲线的所有部分。这类似于指纹扫描,开口(这里作为一个传感器)能感知尖端的一部分,通过移动手指能被感知的整个尖端(例如,参见美国专利5195145)。在步骤4214,在步骤4212的扫描结果被处理。例如,在扫描期间来自传感器的信号,对应于曲线的一系列的不同部分,被发送到一个处理器。在步骤4214的处理期间,在步骤4216可存取一个识别函数。例如,该扫描可根据一个识别法则来处理。在步骤4218中,来自步骤4214的处理结果被存储为参考用于进一步传感。例如,该曲线的每个部分的序列的图谱(参见图1D中的图谱126b),或者该曲线的整个图案的图谱,可被发送到用于进一步存取的存储单元。在步骤4220,该曲线的一部分(它在步骤4212被扫描)被感知。在步骤4412-4418之后,该装置可在任意后面时间内被操作,起始于步骤4220。例如,在执行了步骤4412-4418后,该装置被旋转到围绕该手指的曲线的一个位置,对应于该装置的传感器之处是面对该曲线的一部分,它在步骤4220被感知。在步骤4222中,在步骤4220的感知结果被处理。在步骤4222的处理过程中,可在步骤4224存取一个识别函数,它可以是在步骤4216中的相同函数。在步骤4226中,来自步骤4218的结果(也就是,所存储的参考)被存取,而沿着该曲线(或在该曲线上)在步骤4220上感知的部分的位置被检测,例如通过从所有部分中识别该部分,这样按这些部分的顺序获得其位置。这个存取可在步骤4222的处理期间进行,例如,来自传感器的信号(步骤4220)是直接与参考比较的。在步骤4228,可获得该装置的旋转位置的检测,对应于在所感知部分的曲线上的位置。因为在该装置的每个旋转位置上,该传感器能感知该曲线的不同部分,识别和/或定位从顺序的部分沿着该曲线便于检测旋转的位置。
在一些方法中,步骤4220-4228可被执行多次,以可在步骤4230进行旋转位置的多次检测。通过处理多个位置检测,在步骤4232中获得该装置的旋转方向的检测(也就是,方向信息或相关运动)。
在一些方法中,旋转速度的检测可以在步骤4234中获得。例如,在各部分之间的距离是在多步骤4220-4228执行期间被感知的,假设在特定时间间隔之间进行感知,可以通过将这些部分定位为如上所述而获得,而以时间间隔分割距离可获得旋转的速度。
在可选的方法中,前述传感器能感知手指的不同特征或反应,例如感知真皮下层,或者感知该曲线。这些特征可展示在曲线的不同部分之间的图案或差异,当在反应的情况下,当穿在手指上的装置围绕该手指旋转时,可感知对于穿在手指上的装置的不同旋转位置的不同反应,例如不同生理反应。
图43显示了一种利用检测穿在手指上的装置在手指或手互动的方法的流程图。在步骤4312中,穿有该装置的手指或手被感知。感知可被本领域已知的任意传感机构感知,例如视觉传感(捕捉手或手指的视觉图像)或电子传感(例如,在图35D-F中对于仪器3534的接触和/或感应)。
在一些方法中,在步骤4314中,手或手指手势被识别(例如,参见美国专利6256033、5543591和11/232,299以及美国专利申请2006/0066588A1)。在一些方法中,该手势是一种静态手势,例如“指”手势或手的标记,该手势可从该手或手指的感应中被识别(步骤4312)。在一些方法中,该手势可以是一种运动手势,例如做一个“划线”手势或一个普通“双击”动作(例如,参见美国专利7305630和5943043),在本例中,对手或手指运动的检测(见步骤4316)需要识别该手势(在步骤4314)。识别该手势可包括获得该手势的任意数量的不同参数,例如运动手势的方向(例如,“指”手势的指向)或速度。
在一些方法中,在步骤4316中,该手指或手的位置和/或运动是从该感应
(步骤4312)的结果中检测的。该位置可以是(例如)在触摸板或触摸屏上的接触坐标。可选地,该位置可以是在任意可检测的位置,例如在一个空间环境,被传感用于互动。“运动”可指一系列位置。该顺序可形成类似于一个运动形成的一个路径。相应地,对于运动的任意参考(也是这里所述的其他方法中)可类似地描述一系列位置。例如,关于一个运动的检测(例如用于步骤4316)也可描述形成一个路径的位置的序列的检测。对于一个特例,在步骤4316对手指的运动的检测可被描述为步骤4312和4316的多个执行,其中检测到多个位置(在一个序列中)。
通过本领域已知的任意数量的机构,可便于检测位置和/或运动,例如视觉地评估该手指的位置,假设该感知(步骤4312)是视觉的,或机械地感知该手的运动,假设该感知(步骤4312)是通过一个加速仪(由也穿有所述可穿在手指上的装置的手握持)。例如,一个用户可以一个手指接触一个触摸板的特定位置,并在该触摸板上平行滑动(也就是,接触同时移动),在本例中,手指的位置在滑动期间可由该触摸板感知,而平行运动可从这些位置的多个感知中检测到。又例如,用户可穿在手上,或由手握持,一个运动检测仪器(例如,参见美国专利7042438),因此以手执行一个运动可在步骤4316中被检测(在本例中,在步骤4312的手感是直接感知手的运动)。
在其他方法中,通过检测所述装置的位置和/或运动(见步骤4324),可便于检测穿有该装置的手或手指的位置和/或运动。
在步骤4322中,可检测从装置的输出。该输出可包括该装置的使用和/或状态的指示,它可在步骤4318中被指示。可选地或附加地,该输出可包括在步骤4320中可从该装置的存储(也称“存储单元”)中提取的信息。该信息和/或指示是在步骤4336中从输出(步骤4322)的检测中获得。
在一些方法中,在步骤4324中,该装置的位置和/或运动是在步骤4324中被检测的,从装置的输出的检测中(步骤4322)。例如,来自该装置的信号(或“传递”)被检测用于获得指示和/或信息,并用于评估(也称“测量”)该装置的距离,从检测机构(例如,接收器)。又例如,从该装置的视觉输出机构的视觉输出可由照相机捕捉(步骤4322)为一个图像,而该图像可被处理用于检测该装置的位置(步骤4324),例如从照相机检测的装置的距离,而该输出也可包括可获得的信息和/或指示(步骤4336)通过处理该图像(例如,识别从该装置输出的颜色,作为可旋转部件的旋转位置的指示,如这里所述)。在一些方法中,如步骤4316所述,对该装置的位置和/或运动的检测(步骤4324)可被用于检测穿有该装置的手指或手的位置和/或运动(例如,参见美国专利6757068)。因为该装置的位置和运动是与该手指和手的位置和运动相同(特别用于特定例子,不需要高精确度或高准确度的位置或运动检测),对该装置的位置和/或运动可便于步骤4316(检测该手指或手的位置和/或运动)。
在一些方法中,该装置可被同时操作以移动穿有该装置的手指或手,和/或同时以该手指或手做出手势。类似于在图39A-C对于系统3910所述,穿有该装置的手指可沿着在一定运动的显示来移动,而拇指可在该装置的接触表面上接触或滑动。可选地,该装置可在进行该运动和/或做出手势之前或之后被操作。例如,该装置可被设为在手指互动前的一个状态,之后,用户可做出手指手势(而该装置是在该状态)。
在步骤4326中,来自该装置的存储体的信息和/或该装置的使用和/或状态的指示(在步骤4336中获得)是相应于所检测的手或手指或装置的位置和/或运动或多个位置或运动来处理的,和/或对应于所识别的手或手指的手势,或多个手势。另外或可选地,该手或手指或装置的位置和/或运动,和/或手或手指的识别手势,可在步骤4326中处理为信息和/或指示,从检测设备输出(步骤4322)中获得(步骤4336)。相应地,来自该装置的信息和/或指示可被处理为来自步骤4314、4316和4324的结果的任意组合,也处理为步骤4328的结果。在一些方法中,根据情景(contextually)可指在处理操作中(步骤4326)具有普通变量或对应变量。例如,在步骤4326的处理可包括两个变量,它们可一起计算,其中一个是由来自该装置的指示来决定,另一个是由来自穿有该装置的手的识别手势来决定。在一些方法中,根据情景(contextually)是指步骤4336的结果,该步骤设置内容用于处理任意步骤4314、4316和4324的结果,反之亦然(任意步骤4314、4316和4324的结果设置用于步骤4336的结果的内容)。例如,获得该装置的一个状态的指示(步骤4336)可设置一个模式(作为一个示例性内容)用于一个界面,而穿有该装置的手指的位置的进一步检测可对应于该模式来进行。在一个类似例子中,在步骤4314中识别的手势可被记录为输入,它可被存储直至从该装置的输出在步骤4322中被检测,而在检测该输出时,它也记录为输入(例如,通过获得来自检测的输出的指示),而两个输出都在步骤4326中以相同程序进行处理。
在步骤4330中,进行一个操作作为在步骤4326中处理的结果。相应地,该操作对应于从该穿在手指上的装置的输出,并对应于任意手或手指位置和/或位置和/或手势(和/或装置位置和/或运动)。在一个例子中,从该装置的输出可被检测(步骤4322),例如指示该装置的状态的信号被发送和被检测,而没有输出从该装置发出,直到该装置的状态被改变。该状态指示可在步骤4336中获得,并在步骤4326的第一执行中处理用于记录一个内容用于处理手势。该内容可以是一个命令表,用于表达手势作为特定命令,相对于其他命令表(用于该装置的其他状态),其中,同样的手势可被表达为不同命令。当该装置是出于在步骤4322中检测的状态时,用户可做出可在步骤4314识别的手势。所识别的手势可在步骤4326的附加执行中被处理(每个手势在每个处理)对应于由该装置的状态设置的命令表。该处理的结果是命令(示例性的操作在步骤4330中执行),它们是由来自该装置的指示和手势来决定。对于一个特例,做出“指”手势,而该装置的可旋转部件是在特定方向旋转,是用于增加显示对象的尺寸(作为示例性操作在步骤4330中进行)。当该部件在相反方向上旋转时,执行相同手势,是用于减小显示对象的尺寸(作为不同操作在步骤4330中进行)。相应地,识别的“指”手势可在步骤4326中不同地处理,是由不同设备状态设置的不同内容(作为步骤4336的不同结果)。
在一些方法中,与操作(步骤4330)相关的信息或与上下文处理(步骤4326)相关的信息可在步骤4328获得。该信息可以是任意与互动相关的信息。例如,用户可以是操作可穿在手指上的装置同时做出手势,用于与特定界面互动,而该界面的模式(例如,在互动过程中哪个应用软件是在“焦点”)是相关用于该互动的,这样可在步骤4328获得该模式的信息。
在一些方法中,相关信息可从界面元件分配到穿在手指上的装置中获得(步骤4328),在步骤4332(参见根据图45所述的方法)。相关信息是一个界面元件分配到该装置的信息,可在步骤4326中被上下文地处理,类似于上述的上下文处理。例如,一个界面元件可在步骤4332被分配到该装置的特定状态(参见方法4510中的步骤4528),在本例中,从所检测的装置输出(步骤4322)获得的该状态的指示(步骤4336)可促进情景信息处理(步骤4326)将元件分配到这样的状态:可设置一个情境用于手或手指位置和/或运动和/或手势的任何进一步处理。
在一些方法中,相关信息可以从任意检测和/或感知获得(步骤4328),除了对于步骤4312、4316、4322和4324的描述。在步骤4334中进行了附加的检测和/或感知。例如,穿有该装置的手指可被指向一个实际项目(例如,图38D中的实际项目3866)。该项目可被捕捉(也就是,在步骤4334真实感知)用于获得关于该手指指向的相关信息(步骤4328)。对于另一个例子,用户可于一个系统进行互动,该系统具有一个视觉识别机构和一个接收器。通过做手势和操作该穿在手指上的装置,该用户可命令该系统执行一个对应于该手势的操作(步骤4330),正如在步骤4312中感知和在步骤4314中识别,也对应于来自该装置的指示。该操作也可对应于获得的相关信息(步骤4328),例如该用户联接进入该系统的配置文件的信息。可选地或附加地,该命令可以对应于来自其他感知(步骤4334)和识别的信息,例如生物统计感知和识别,假设该用户的身份可通过感知用户的面部特征(视觉生物统计鉴别)来识别。对于另一个例子,用户可操作穿在手指上的装置,同时操作一个远程控制。该用户可将穿在手指上的装置设置到一个特定状态,之后该用户以穿有该装置的手做手势,并以另一只手操作远程控制,其中,该装置的状态(指示在步骤4318并在步骤4322检测为装置输出)和手势和从该远程控制的输出(在步骤4334检测)都是相关的用于特定互动。对于另一个例子,该用户可操作多个穿在手指上的装置,(每个装置的)输出可是相关用于互动。
接着上述,从穿在手指上的装置的相同输出被显示在图43所示的方法中以便于检测穿有该装置的手指或手的位置和/或运动和/或装置的位置和/或运动,并检测该装置的使用和/或状态的信息和/或指示。例如,当一个系统的照相机捕捉图像(作为传感操作)时,该图像可被用于从该装置与穿有该装置的手指的位置获得信息和状态指示,在每个图像被捕捉时。又例如,一个在手指上穿有该装置的用户可将该装置设为输出一个特定信息,同时以穿有该装置的手指的手做一个“你好”手势(例如,前后摇摆手掌)。该特定信息可包括一个身份(ID)代码,它是从装置的存储单元中提取的(步骤4320)。除了检测该ID代码之外,来自该装置的同样输出(例如,无线电频率信号)可便于检测该装置的运动(步骤4324),继而检测该手的运动(步骤4316),以致前后摆动的“你好”手势可被识别(步骤4314)。一旦识别,该手势可被根据情景来处理,以检测ID代码。相应地,在步骤4330的相应操作可以是一个联接操作,从解释该“你好”手势为联接命令,尤其是对于该用户的个人用户配置文件,它是通过从该装置的输出中识别该用户来存取的。在一个类似例子中,在网络中的安全授权信息,作为一个示例性的有关信息(步骤4328),可附加地被处理(步骤4326)用于执行该联结,假设该用户可授权或不可授权联接进入该配置文件。又例如,类似于在图35E和35F中对于系统3530所述,本发明所述装置可被用于带有位置检测仪器(例如,接触和/或接近检测仪器),其中,该仪器可检测穿有该装置的手指的位置,例如该手指在一个接触表面上的接触坐标,通过检测来自该装置的输出(尤其在图35E中显示为一个场3520作为装置3510a的输出,以及在图35F中传送3544作为装置3510c的输出)。仪器3534的一个处理单元3542可被设为检测在接收器3540上(由装置3510a产生的)场3520的影响,尤其是该场的区域的影响,该场是在穿有该装置的手指的尖端,在本例中,仪器3534的传送3538不再需要。该处理单元还可被改为处理所检测的影响,用于从该装置(装置3510a和3510c)获得信息和/或使用和状态指示,除了检测该接触手指的位置之外。在这样的例子中,该装置可在系统3530中被用作输入设备,又可作为元件便于穿有该装置的手指的位置的检测。又例如,它可从一定距离检测穿有该装置的手的大致位置,其中,检测的精确度不是一个重要因素。在这样例子中,检测由该装置产生的电场或检测该装置在所产生的电场的调制(也称“影响”),可便于检测该手的大致位置,而所检测的场或调制可另外包括来自该装置的信息。
对于另一个实施例,正如对于来自该装置的视觉输出的描述,该装置可输出视觉信息,它包括该装置的状态信息(例如,在图8A-D中用于装置810的描述,通过一个干涉反射机构816的光反射),同时通过相同方向的输出(步骤4322),可获得状态信息(步骤4336),还可检测该装置的位置和/或运动(步骤4324)。注意,从视觉(或光学,或光)输出的对位置和/或运动的检测是本领域已知的(例如,参见美国专利5850201),类似于检测位置和/或运动的其他方法和机构,例如通过电场。还要注意,对于视觉输出和视觉传感和检测的任意参考,和视觉,也涉及任何非可见光或非可视波长,例如红外(IR)互动。
图44A显示了一种用于与穿在手指上的装置互动的颜色检测的方法的流程图。在步骤4462,感知从该装置发出的光的输出。特别地,操作该装置以输出带有特殊属性(例如,在图38A和图38B中对于系统3810所述的属性3824a,b)的光。在步骤4464,检测该光的颜色。例如,可存取一个识别函数以识别在由光传感机构所感知的光的颜色。在步骤4466,第一操作变量是从颜色的检测(步骤4464)中决定的。例如,特定颜色的检测可设置对于该变量的一个特定值,而不同颜色的检测可对该变量设定不同的值。这些值的设定可对应于分配到装置输出的界面元件(参见在图45中的步骤4522和在图43中的步骤4332和4328)。类似地,在步骤4468,检测光的颜色的色调,在步骤4470决定第二操作变量。相应地,作为示例性的光属性,色调可被检测用于对第二变量设置不同值。还类似地,在步骤4472,检测在步骤4462感知的光的亮度,在步骤4474决定第三操作变量。与色调类似,不同水平的光亮度,作为示例性的光属性,可被检测用于对一个变量设置不同的值。在一些方法中,任意或所有步骤4464、4468和4472可作为一个单独步骤被执行,例如,假设在一个单独操作(例如,一个识别函数)中可检测多个属性(颜色、色调和/或亮度)。在一些方法中,不同类型的光属性的检测可影响任意数量的变量。例如,一个变量的一个值可由检测一个颜色来决定,而检测该颜色的光的亮度可改变同一变量的值。
在一些方法中,其他光属性,例如极性,可被检测用于决定或影响这些变量,以致通过调制在该装置的输出中的这些属性,便于通讯。可选地,这些属性可取决于其他因素,例如时间因素,假设一个调制属性是闪烁率,或假设来自该装置的颜色输出以特定速度改变色调。
在步骤4476中,所决定的操作变量(来自任意或所有步骤4466、4470和4474)被处理用于在步骤4478中进行的相关操作。该处理(步骤4476)可以是一个过程或函数或程序,根据来自任意或全部第一、第二和第三变量的变量来执行。相应地,作为结果的操作(步骤4478)对应于来自该装置的光的输出,以致调制该输出可被用于控制该作为结果的操作和/或用于执行不同操作。
在一些方法中,不同类型的光属性可决定或影响作为结果的操作的不同方面,例如,假设每个变量(由一个属性的检测决定或影响)被分配到该操作的一个方面。例如,所检测的颜色决定哪个函数将被执行作为结果的操作,例如,假设绿色的检测是用于第一函数,而红色的检测是用于第二函数。此外,检测的亮度可决定一个函数将被执行的程度。特别地,第一函数可以是一个“画”函数,而第二函数可以是用于控制声音音量的函数。相应地,对于第一函数,所检测的输出越亮,由该画函数划出的一划越厚,而对于第二函数,所检测的输出越亮,所设定的音量越高。因此,该装置可被用于(可旋转部件可被旋转)增加或减少输出的亮度,以增加或减少划或声音音量的厚度。
图44B显示了一种利用可旋转并可倾斜的装置的方法的流程图。在步骤4482中,接收来自该装置的指示。这些指示可被感知,例如,通过一个分离的部分。在步骤4484,检测该装置的一个可旋转部件的倾斜位置。例如,该部件可被设置到一个倾斜角度,对应于一个旋转的轨道(参见在图17C和图17D中的轨道218a-e)。又例如,该部件可在一个指定位置被倾斜,该位置指示了与该部件的接触(参见在图15B中的指示位置154a)。在步骤4486中,对于第一变量的值是由该倾斜位置的检测(步骤4484的结果)决定的。在步骤4488中,检测该可旋转部件的旋转位置,而在步骤4490中该检测决定对于第二变量的值。例如,根据在图14A和图14B中对于共振机构1416的描述,该装置的旋转和倾斜位置可被指示(由机构1416分别指示)到一个分离的部分320。在其他方法中,相同变量的值是通过旋转和倾斜位置的检测来被影响的。在步骤4492中,第一和第二变量(或由旋转和倾斜位置影响的相同变量)被处理用于在步骤4494中执行一个操作,对应于该装置的可旋转部件的倾斜并旋转位置。
接着上述,本发明所述装置的可旋转部件的位置的任意结合,和/或这些装置的任意其他状态或使用,可被用于不同操作。例如,手指在装置2910的接触表面164上滑动的方向信息(参见图29A和图29B)可设置一个操作的第一变量的一个值,而该表面所设置的指示位置(从位置154a-c)可设置一个操作的第二变量的一个值,用于执行一个特殊操作(或用于方向信息和来自位置154a-c的指示的不同结合的不同操作)。又例如,在类似于在图44B中方法的方法中,对应于两个可旋转部件的特殊队列的操作(例如,参见图10A-10C中装置1010的部件112和912)可通过检测每个部件的旋转位置来被执行。
图45显示了一种用于将界面元件分配到穿在手指上的装置以及从穿在手指上的装置进行分配的方法,例如在图41A至图41K中描述的装置。分配一个元件涉及一个或多个元件或该元件的任何部分与穿在手指上的装置的共享。分配可包括任意数量的穿在手指上的装置(例如,参见图41K)。在步骤4512中,检测手或手指的互动。该手或手指穿有该装置。该互动可以是该手指或手的任何动作,作为互动的一部分(例如,参见美国专利申请2007/0097151A1和2005/0277470A1),例如位置和/或运动,和/或手势,而在步骤4512可检测该手指的位置和/或运动,也在步骤4512中是识别该手势(如对于该方法的“检测”所述)。该互动可被执行在或与一个分离的部分,它包括界面(具有将被分配的元件),或一个系统的部分,它包括该界面。可选地,该互动可被执行,在它由一个分离的部分感知期间,或在感知之后,或者由任意数量的传感机构来执行。在一个例子中,用户可与一台电脑(作为示例性系统,具有一个界面)进行互动,通过操作键盘或远程控制(作为示例性的分离的部分)。该电脑可“运行”该界面(例如,一个操作系统(OS)),元件在该界面被分配到该装置。因此,该手指或手的互动可以是以键盘输入的命令类型,或者以远程控制进行的运动,例如一个运动检测控制器检测该运动(作为示例性的互动)。在另一例子中,用户可以与触摸屏(分离的部分)进行互动,通过以手指接触它(手指互动),该手指穿有所述装置。该触摸屏可被连接到一个网络(系统),在该网络中,有一个带有“可分配”元件的界面。可选地,该触摸屏可以是一个具有自身界面的移动设备。在另一个例子中,用户可以与一个手势识别系统(例如,一个电子仪器,包括显示器、照相机、带有视觉识别函数的处理单元,如在图36D中对于系统3630所述)进行互动,通过以穿有该装置的手指做出一个手势(作为一个示例性互动),作为一个示例性的手或手指的互动,而该手势可被检测,通过利用穿在手指上的装置(例如,利用在系统3630中的装置3610a来照明该手指)。在步骤4514中,检测从穿在手指上的装置的输出。例如,用户可旋转该装置的可旋转部件,以设置该部件到一个特殊旋转位置,作为由一个分离的部分(输出在此处检测)检测的装置的一个状态(示例性的输出)。又例如,用户可按在一个按钮上或按在该装置的一个接触表面上,以促使输出的发生。对于另一例子,来自该装置的存储单元的信息可被处理为信号,它们作为装置输出被传送,例如存储在该单元上的一个代码被发送到该界面作为一个分配命令。在步骤4516中,一个界面事件会影响一个分配操作。作为该步骤的结果,该影响可以是由该事件设置的变量,并用于一个分配操作。该事件可以通过该界面的处理或操作来促进。例如,一个界面元件可变成激活、可存取的,或者接收该界面的“焦点”,通过这样,该元件可自动被分配。该事件可以是来自一个外部影响或来源。例如,一个引入的视频会议呼叫可在该界面被接收,而一个“回答”命令可被分配到该装置,例如允许一个用户通过操作该装置来回答该呼叫。
任意步骤4512、4514和4516,或它们的任意组合,可被用于促进一个或多个界面元件分配到该装置。例如,仅操作穿在手指上的装置可获得特定元件的一个分配,例如在该界面的“焦点”(当该装置被操作时)分配任何元件到所述装置。又例如,同时使用该装置和以穿在手指上的装置进行互动,可获得相同分配,或可获得比之前例子不同的分配。又例如,在该界面的一个事件,例如一个应用软件被“打开”,以及一个手指的一个互动,例如在该应用软件图标上“双击”,可被用于将该应用软件分配到该装置,例如将该应用软件的信息显示在该装置上(参见步骤4534)。
在一些方法中,在步骤4518中,获得相关信息,例如前面方法的描述。例如,(在分离的部分或系统)可接收其他输入,它可影响一个元件的分配。对于一个特例,相关信息可以是手指接触的显示对象,假设该手指的互动(步骤4512)是接触在一个触摸屏上,或该手指指向的实际项目(例如,在图38D中的实际项目),假设手指的互动(步骤4512)是指向一个实际项目,包括该项目和该手指都可被视觉地捕捉且都是相关的用于分配一个界面元件。对于另一个特例,在分配期间该界面联接进入的用户配置文件可决定哪个元件是被分配的,当检测特定的手指互动时(步骤4512)。
在步骤4520中,处理来自任意或全部步骤4512、4514、4516和4518的结果。在一个例子中,该装置的使用的检测指示(步骤4514)可被处理用于记录相应的输入,它促进一个元件的分配。在另一例子中,检测该装置的状态的指示(步骤4514),除了检测接触位置(步骤4512)和关于在该位置显示的对象的信息(步骤4518)之外,可被一起处理(例如,如上所述的根据情景地)用于复制一个界面元件,该元件对应于该装置的存储单元的对象(参见步骤4530)。在另一例子中,一个错误发生在该界面内(作为在步骤4516中的一个示例性界面事件),在本例中,一个表现该错误(例如,一个错误信息)的对象可显示在该装置的一个界面显示屏上(例如,一个界面显示机构2320)作为一个示例性分配(该错误信息可自动被分配到该装置),这里用户可操作该交互显示屏以回应该信息。
步骤4520的多个执行的结果,是任意的后续步骤,或它们的任意组合,每个都描述了一个界面元件分配到所述装置,或描述了一个分配的一部分。
在一些方法中,在步骤4522中一个界面元件可特别地被分配到一个装置输出,其中,来自该装置的特定输出影响(或调制或控制)该元件。例如,在该界面的一个命令(作为一个示例性的界面元件)可被分配到来自该装置的“绿色输出”,以致当检测来自该装置的绿色输出(例如来自一个LED的绿光)时,该命令可通过检测该输出的界面来执行。又例如,作为被分配到该装置的一个示例性界面元件,一个代码可从第一系统(它包括该界面)的一个数据库复制到该装置的一个存储单元(参见步骤4530)。该代码可以是特殊的闪烁率,它能由该装置的视觉输出机构来输出,而该代码可从存储单元中提取,当与第二系统进行互动时,用于该装置的输出机构来在该速率来闪烁。该第二系统能识别该闪烁代码,用于执行相应的操作。
在一些方法中,一个界面元件可特别地被分配到穿有该装置的一个手指或手,在步骤4524中。该元件可特别地被分配到手或手指互动例如,一个界面元件可以是一个函数,而通过被分配到穿有该装置的手指,该函数可以被执行,当检测该手指的位置或手势时。该函数可以是在一个虚拟环境(例如,一个文件夹内)的一个“位置”进行的,它对应于该手指的检测位置或手势,例如,在另一个界面元件(例如,一个文件)上执行,它显示该手指接触的地方和指向的地方(作为一个示例性手势)。又例如,用户可在第一只手穿上第一所述装置,而在第二只手穿上第二所述装置,而不同界面元件可被分配到每只手,以致每只手的运动检测可对应于该手指的一个互动(步骤4524)以及该装置的一个状态(参见步骤4528),其中,为了控制该元件,该手指必须进行互动,当该装置在该状态时。
在一些方法中,一个界面元件可被特别地分配到所述装置的一个元件,在步骤4526中。该装置的元件可以是该装置的一个部件,例如可旋转部件,或该装置的一个机构,例如一个互动显示机构(参见图23A-C、图27C、图41I和图41J)。例如,该装置可包括多个可旋转部件,而不同界面元件可被分配到每个部件,以致可通过旋转每个部件来控制不同的元件。可选地,分配到该部件的元件可彼此对应,通过相应地互相操作该部件,例如在图10A-C中对于装置1010所述的,用于分配旋转位置和显示对象。又例如,一个界面元件可被分配到一个视觉输出机构和穿在手指上的装置的接触表面,在该接触表面内,表示被显示的元件(见步骤4534)的一个(或多个)对象可被用于控制该元件,例如通过接触-符号和+符号来控制声音音量,如在图27C中对于装置2710所述。
在一些方法中,一个界面原件可以是被特别分配到所述装置的一个状态或使用,在步骤4528中。该装置的这个状态可以是一个物理状态或一个“虚拟”状态(也就是,该装置的模式)。例如,一个元件可被分配到将一个可旋转的部件分配到特定轨道,作为该装置的一个示例性状态,而另一个元件可被分配到相同可旋转部件的设置,或另一个可旋转部件,到另一个轨道(如在图9C中装置920的对于多个可旋转部件和多个轨道所述)。本实施例也可描述为:界面元件被分配到装置元件(轨道或可旋转部件)。该装置的使用(元件被分配到该装置)可以是在该装置上进行的任意操作,例如旋转一个可旋转部件或在一个接触表面上滑动。例如,浏览工具条(该浏览或该工具条是一个示例性的界面元件)可被分配到可旋转部件的旋转。特别地,在特定方向上浏览(按工具的次序)可被分配到特定旋转方向,而在相反方向上浏览可被分配到相反旋转方向。该浏览也可被分配到该装置的一个状态,例如该可旋转部件的倾斜位置,以致其他倾斜位置可被分配到其他元件。这也可描述这样的例子:一个界面元件(工具条或浏览该工具条)被分配到装置元件(可旋转部件)和该装置的使用(该部件的旋转),作为步骤4526和4528的组合。又例如,一个“画”函数可被分配到该装置的一个接触表面(装置元件),而该表面的不同使用被分配不同“画”选项。特别地,增加或减少亮度或所画的划的颜色,可被分配为在该接触表面上滑动,而增加该划的厚度可被分配到施加在该表面上的压力的量(更大压力,用于增加厚度)。可选地,控制该厚度可被分配到在该表面上滑动,而控制该亮度或颜色可被分配到在该表面的压力的量。
在一些方法中,一个界面元件,或与界面元件相关的信息,可被复制到该穿在手指上的装置的存储单元,如将该元件分配到该装置,在步骤4530中。例如,一个文件可从该界面的一个数据库被复制到穿在手指上的装置的存储单元(或系统的存储单元,该系统包括该界面)。又例如,一个“取消”函数可被分配到装置,而“取消场景”(一个互动会议的一连串场景,例如编辑文档的场景)可被自动存储在该装置的一个存储单元上。可选地,通过在一个互动会议期间操作该装置,例如,假设该“取消”函数也被分配到该装置的一个状态和/或使用(步骤4528),用户可选择该互动的哪个阶段来存储,用于允许用户“回到”那些场景。对于一个简化的例子,用户可观看视频剪辑并“标记”在该剪辑中的特定帧(例如,屏幕射击),它可被复制到该存储单元,而分配到该装置的界面元件可以是视频剪辑和/或“标记”函数。对于另一个例子,通过参考图45所述的方法,可便于一个普通“剪切-粘贴”函数,其中,操作一个虚拟-现实设备(例如,一个仰视显示设备3860)以选择一个文件元件,例如通过以手指控制一个虚拟指针(图38E),作为步骤4523(手指的位置)与步骤4518(关于该指针的信息)的一个示例性结合,该文件元件可被选择和复制(也称“剪切”)到该装置的一个存储单元(步骤4530)。可选地,该指针可被进一步控制用于复制(也称“粘贴”)该文件元件回到该虚拟现实装置(参见步骤4538),作为文件元件的一个示例性的再分配(参见步骤4536)。
在一些方法中,在步骤4532中,促进该分配的反馈。该反馈可由穿在手指上的装置产生,或由一个分离的部分产生,优选地,该部分(在系统中的一个部分)包括该界面。例如,所述穿在手指上的装置的显示器可以闪烁作为该分配的反馈,和/或显示的改变可在显示屏上发生,以用户穿有的装置进行交互,例如,假设一个“分配按钮”(作为一个显示对象,对应于一个“分配”函数)改变到一个“已按的分配按钮”,当对应于该按钮的界面元件被分配到该装置。可选地,当该元件被再分配(步骤4536)到来自该装置的界面,该“已按的分配按钮”改变到未按的“分配按钮”(参见步骤4542)。
一个分配反馈(步骤4532)可以是视觉输出或任意其他类型的输出,例如触觉(如在图33A、图33B、图33C和图33E中对于装置3310和3330所述)或听觉(例如,来自在该装置的一个扬声器仪器的声音暗示,或在一个分离部分形成一个扬声器仪器,该分离部分包括所述界面)。
在一些方法中,一个界面元件可特别地被分配到所述穿在手指上的装置的显示屏上,在步骤4534中。例如,对应于该分配的元件的视觉信息可被“传递”到穿在手指上的装置的一个显示屏。对于一个特例,一个显示对象(显示在该分离的部分,与穿有该装置的用户进行互动)可表示一个界面元件,以致当该元件被分配到该装置(例如,特别地,分配控制元件到该装置的可旋转部件)时,该显示对象可显示在该装置的一个显示屏上(该对象示例性地是特别分配到该显示屏),并可从被显示在该分离的部分“消失”,在本例中,该元件的不同部分是区别地分配到该装置(分配到该装置的可旋转部件的控制元件,显示对象被分配到该装置的显示上)。该相反操作可被执行,当该元件的各部分被再分配到该界面(步骤4536),在本例中,该对象可从该装置的显示中“消失”,并出现在该分离部分的显示上(而控制是“返回”到该分离部分的界面)。又例如,一个指针可被分配到穿在手指上的装置,该指针的视觉表达出现在该装置中(根据步骤4534)。当该界面进入一个“休眠”模式(也称“睡眠”模式)时,例如在一段时间不与该界面互动,会自动进入该模式,显示在该装置上的指针可改变形状,例如变为一个“半月”符号表示“休眠”模式。对于指针元件的一个类似例子,穿有该装置的手指可指向在一个显示屏上的一个“超链接”,而当该手指被指向该“超链接”,该指针的形状可改变,例如从一个箭头符号变为一个手符号。这可以是该指针的一个例子,作为一个界面元件,被特殊地分配到穿有该装置的手指(步骤4524),并分配到该装置的一个显示屏(步骤4534),其中,该手指的特定互动(例如,指向该“超链接”)对应于显示在该装置上的指针外观的改变。
所述穿在手指上的装置的一个显示,当涉及步骤4534时,可以是任意视觉输出,它可在该装置中实施,例如像素的阵列(例如,显示像素2330)、一个照明机构(例如,照明机构3616)或一个投影机构(例如,投影机构3420)。例如,该装置一个投影机构可投影对应于分配到该装置的一个元件的视觉信息。
在一些方法中,所述装置可显示视觉信息,表示分配的界面元件,由该元件的有限的、象征的和/或部分的表示或这些元件的原始视觉的表示(例如,显示对象,对应于在一个分离的部分上元件)。例如,一个媒体播放应用软件可被分配到该装置,该装置的原始视觉信息是一个用于控制媒体播放的完全控制台,而当该应用软件被分配到该装置时,该装置可显示该应用软件的一个图标,或该控制台的特定部分,例如只是回播轨道。又例如,文本的段落可被复制到该装置的一个存储单元,而在复制该文本之前,可被着色为绿色(由该界面自动着色,或由用户手动着色)。相应地,该装置可照明(例如,通过一个照明机构)穿有该装置的手指为绿色,在该文本被复制后。可选地,其他段落也可被复制到该装置,每个段落被着色为不同颜色,而操作该装置可被用于在段落之间浏览,以致照明该手指的颜色可在浏览期间改变。用户可通过浏览该段落对应的颜色来选择一个段落,用于进一步相对于该段落互动,例如粘贴它在一个文本文件(参见步骤4538)。
在一些方法中,一个界面元件,或一个元件的部分(例如,该元件表示为一个显示对象)是可操作的,当被分配到该装置的一个显示屏(步骤4534),例如,通过该装置的一个互动显示机构。例如,作为一个示例性界面元件,一个函数可被分配到定位穿有该装置(步骤4524)的手和分配到该装置的一个互动显示机构(步骤4526),其中,对应于分配的元件(也就是,函数)的显示对象被显示在接触表面上。用户可激活该函数,通过定位该手为互动的一部分,并通过特别地接触该装置的接触表面,相应的对象被显示在那里。
接着上述,一个界面元件可从所述装置被再分配,在步骤4536中。因此,该元件的信息(或该元件自身)可从该装置的存储单元中被复制,在步骤4538中,和/或一个再分配反馈可在步骤4540中被促进(类似于对于步骤4532的描述),和/或该装置的显示的改变,和/或该界面的改变,可在步骤4542中被促进(类似于对于步骤4534的描述)。例如,当该装置的存储单元是空的,在一个文件图标(作为一个示例性的显示对象,表示一个文件)上“双击”(步骤4512)可促进一个程序(步骤4520),其中,该文件被复制到该存储单元(步骤4530),而当一个文件被存储在该存储单元时,在一个文件夹上“双击”(另一个步骤4512)可促进一个程序(步骤4520),其中,该文件从存储单元中被复制(步骤4538)到该文件夹。又例如,分配到该装置的一个显示屏的显示对象(作为步骤4534的一个结果)可被再分配到它的原始界面,当特定界面事件发生(步骤4516)时,例如,对英语该显示对象的元件变成不可存取,这样该装置的显示可改变(该对象可从该显示屏“消失”)且该界面显示可改变(该对象可出现在显示界面的视觉信息的分离部分),作为一个示例性步骤4542。
在本说明书中提及的所有专利和专利申请都在这里被整体引入作为本说明书的参考文献,每个单独的专利或专利申请是特别地和个别地被引入这里作为参考文献。此外,在本申请中的任何参考的引用或识别不应视为允许这些参考文献作为本发明的现有技术。
虽然本发明已经以有限数量的实施例进行各方面的描述,值得重视的是,本发明的许多变化、修饰和其他应用仍可被做出。

Claims (18)

1.一种穿在手指上的输入装置,其包括第一固定部件(114),适用于合适地穿在人手的手指上,该装置包括:
a)第一可旋转的部件(112),至少部分地重叠于所述第一固定部件,该可旋转的部件适用于旋转,并相对于所述第一固定部件倾斜;以及
b)指示机构(116,116a,130,516,526,616,816,826,836,1316,1416,1616,2116,2222,2320,2720,3524)用于将来自所述第一固定部件(114)和所述第一可旋转的部件(112)之间的相关位置所对应的指示传递到相应的有关位置。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述相应位置是通过一个动作获得的,该动作选自以下的方式:相对倾斜、相对旋转,以及相对的倾斜并旋转。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的指示机构是被动的指示机构。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的指示机构是主动的被动指示机构。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的指示机构包括传感机构(118,118a,118b,118c,128,128′,134,136,1216)。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的第一固定部件(114)包括多个轨迹(218a,218b),所述的第一可旋转部件(112)能在所述的第一固定部件(114)上旋转。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的第一固定部件(114)由第二可旋转部件(912)所取代,其中,第一可旋转部件(112)是适用在第二可旋转部件(912)上旋转和倾斜。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于:所述的第二可旋转部件(912)包括多个轨迹(218a,218b),第一可旋转部件(112)能在第二可旋转部件(912)上旋转。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于:所述多个轨迹(218a,218b)还允许第一可旋转部件(112)倾斜。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于:还包括第三可旋转部件(112′),至少部分地覆盖第一固定部件(114),并适合于相对于第一固定部件(114)来旋转和倾斜。
11.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:还包括锁机构(1440),用于将所述第一可旋转部件(112)锁入给出的位置。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述给出的位置是选自以下位置:旋转的位置、倾斜的位置、旋转并倾斜的位置。
13.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述的第一固定部件(114)包括指示位置(154),用于指示所述第一旋转部件(112)的相应的倾斜位置。
14.根据权利要求6所述的装置,其特征在于:所述的第一固定部件(114)包括指示位置(154),用于指示所述第一旋转部件(112)的相应的倾斜位置。
15.根据权利要求6所述的装置,其特征在于:每个轨道(218a,218b)控制界面(1020)的分离的界面元件(1030a,1030b,1030c)。
16.根据权利要求8所述的装置,其特征在于:每个轨道(218a,218b)控制界面(1020)的分离的界面元件(1030a,1030b,1030c)。
17.根据权利要求15所述的装置,其特征在于:界面(1020)是选自以下的界面:该装置的内部的界面,或者该装置的外表面。
18.根据权利要求15所述的装置,其特征在于:界面(1020)是选自以下的界面:该装置的内部的界面,或者该装置的外表面。
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