Apple Pencilは振動と重量移動による触覚フィードバックを追加する可能性がある

Apple Pencil は将来、圧電素子を使って内部のドラムを回転させ、スタイラス内に振動感覚を生み出すことで、ユーザーに触覚フィードバックを提供できる可能性があります。

Apple Pencilは、iPhoneやApple Watchといった他のデバイスとは大きく異なり、ユーザーに触覚的なフィードバックを提供しません。入力デバイスとしては全くフィードバックを提供しず、代わりにペアリングされたiPadまたはiPad Proを介して何らかの刺激をユーザーに提供します。

Apple Pencilに触覚フィードバックを追加することは可能ですが、その薄型で小型な形状のため、実現は比較的困難です。また、描画機能に大きな支障をきたさない触覚フィードバックシステムを構築するという課題もあります。

火曜日に認可された「Pencil haptics」とシンプルに題された特許で、Apple は周辺機器に触覚フィードバックを追加する可能性を検討している。

典型的な触覚フィードバックシステムは、デバイスのハウジングに固定された何らかのモーターとアームを備えており、アームの片方の端にはもう片方よりも重い重りが付いています。アームを回転させると重りが動き、デバイスの重心が移動して振動感覚を生み出します。

AppleはApple Pencilについて、Apple Pencilを振動させたり、ユーザーに何らかの感覚を与えたりするいくつかの提案を行っています。ほとんどの提案では、デバイス上で処理を行うのではなく、Apple Pencilが信号を受信して​​触覚フィードバックを生成するという原理に基づいて動作しています。

Appleは、いくつかの実施形態において、圧電素子を用いてスタイラス本体内部を振動させ、その動きをケース自体で感知することを示唆しています。また、複数の圧電ディスクを用いることで振動を増幅させることも可能で、これによりApple Pencilの質量が大きく変化し、感知できるレベルまで変化させることができます。

これらのディスクは、ペンシル内部の重量バランスが取れるように配置されます。そのため、ディスクの動きは重量に大きな影響を与えませんが、それでも何らかの感覚を提供します。このシステムは理論的にはペンシルの使用時に理想的であり、ユーザーのスタイラスの動きにミスが生じるのを防ぐ可能性があります。

別のシステムでは、圧電式のフレキシブルビームがハウジング内に収められ、剛性マウントを介して壁に連結されます。ビームの先端には重りが付いており、電流が流れるとビームの動きが大幅に増幅されます。

特許出願の画像には、本体内に伸縮可能なハサミ型の機構を備えた部品が搭載されている可能性も示唆されています。これらの部品が質量を保持し、その伸縮を変化させることで、ペンシルの重量を左右どちらか一方にわずかに重くすることが可能です。

両端の重量移動は、ユーザーが感じ取ることができます。ペンシルの重量変化は、必ずしも急激に起こる必要はありません。ユーザーは、急激な伸縮による振動のような感覚だけでなく、ゆっくりとした動きによるより緩やかな変化も感じ取ることができるからです。

出願書類には、発明者として Steven J. Taylor、Brenton A、Baugh、Paul X. Wang、Alex J. Lehmann、Ivan S. Maric、Zheng Gao、および Qiliang Xu が記載されています。

Apple は毎週多数の特許を申請していますが、特許の存在は Apple の研究開発活動の関心領域を示すものではあっても、そのコンセプトが将来の製品やサービスに現れることを保証するものではありません。

ペンシルに触覚機能を追加するというアイデアは長い間検討されてきましたが、長年にわたり、このコンセプトに関する提案を含むスタイラス関連の特許出願が数多くありました。

2019年と2015年の出願では、触覚フィードバックを用いて画面上の質感をシミュレートし、滑らかな紙やざらざらした段ボールに描いているような感覚を再現する方法が示唆されている。2020年2月の別の出願では、触覚システムを用いてユーザーの握力を監視できる可能性が示唆されている。

2020 年 1 月の別の論文では、ユーザーの指がペンシルに接触する部分にせん断力を生み出すなど、スタイラスを振ることなく触覚フィードバックを提供できる方法が示されています。

Apple はまた、完全なタッチ感度コントロール、交換可能なペン先、光るチップ、さらには平らな表面やホストデバイスの近くの空中で Apple Pencil を使用するためのシステムを追加することも検討している。