[发明专利]纹理捕捉触控笔和方法

权利要求书

1.一种触控笔，包括：

外壳；

外壳中的图像感测设备；

位于外壳上的透光尖端，所述透光尖端接触与尖端邻近的表面并且将光从表面透射到图像感测设备以使得图像感测设备基于所透射的光来捕捉表面的图像，其中表面包括表面和透光尖端之间的距离变化，并且其中由图像感测设备捕获的图像包括距离变化；

触觉输出设备，所述触觉输出设备基于由触控笔的外壳中的图像感测设备所捕捉的图像产生触觉输出；以及

光源，所述光源照明表面以至少在图像感测设备捕获图像的同时向图像感测设备提供附加的光，并且其中由光源提供的附加的光基于所捕获的图像进行调节。

2.如权利要求1所述的触控笔，其中表面具有纹理，其中捕捉的图像包括表面的纹理，并且其中触觉输出基于纹理。

3.如权利要求1所述的触控笔，其中图像感测设备包括相机。

4.如权利要求1所述的触控笔，其中透光尖端包括将光从表面透射到图像感测设备的透镜。

5.如权利要求1所述的触控笔，其中图像感测设备可操作成捕捉表面的纹理和表面的颜色，并且其中所捕获的图像包括表面的纹理和表面的颜色。

6.如权利要求1所述的触控笔，还包括向触控笔供电的电源。

7.如权利要求1所述的触控笔，还包括产生指示触控笔相对于表面的位置的位置数据的惯性测量单元。

8.一种产生触觉反馈的系统，所述系统包括：

包括显示屏幕的电子设备；

与电子设备电学通信的触控笔，所述触控笔包括：

位于触控笔一端的尖端；

图像感测设备，响应于来自除电子设备之外的物体的表面的光产生图像数据，其中尖端是透光的并且将来自表面的光透射到图像感测设备，其中表面包括表面和尖端之间的距离变化，并且其中由图像感测设备捕捉的图像数据包括距离变化；以及

耦合到图像感测设备的触觉输出设备，所述触觉输出设备基于图像数据生成触觉输出，其中所述触觉输出基于图像数据中的距离变化生成。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述触觉输出设备在所述图像感测设备生成图像数据时基于距离变化生成触觉输出。

10.如权利要求8所述的系统，其中图像感测设备包括相机。

11.如权利要求8所述的系统，其中距离变化形成表面的三维纹理，并且其中触觉输出设备当触控笔在表面的三维纹理上移动时生成触感输出。

12.如权利要求8所述的系统，还包括产生指示触控笔相对于表面的位置的位置数据的惯性测量单元。

13.如权利要求8所述的系统，其中图像数据用于产生表面的图像，并且其中表面的图像显示在显示屏上。

14.一种用于操作具有显示屏幕的电子设备的方法，所述方法包括：

在多个不同表面上扫描触控笔，其中所述多个不同表面每一个包括所述多个不同表面和触控笔之间的不同距离变化；

用触控笔捕捉所述多个不同表面的图像；

将所捕获的图像存储在触控笔的存储器中；

选择所捕获的图像中的一个图像用于在电子设备的显示屏上再现，其中所捕获的图像中所选择的一个图像包括所述多个不同表面中的一个表面的距离变化；

把所捕获的图像中的所选择的一个图像发送到电子设备；以及

当触控笔相对于显示屏移动时，响应于触控笔相对于显示屏的移动，将所捕获的图像中的所选择的一个图像显示在电子设备的显示屏幕上。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述多个不同表面的每一个表面具有不同的纹理，所述方法还包括从所捕获的图像提取不同的纹理。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述多个不同表面中的一个表面不形成电子设备的部分，并且其中捕捉图像包括捕捉不形成电子设备的部分的表面的图像。