本發(fā)明一般涉及用戶輸入，諸如機(jī)械輸入，并且更特別地涉及在這種輸入上提供觸覺反饋。

背景技術(shù)：

目前有許多類型的輸入設(shè)備可用于在計(jì)算系統(tǒng)中執(zhí)行操作，諸如按鈕或按鍵、鼠標(biāo)、軌跡球、操縱桿、觸摸傳感器面板、觸摸屏，等等。特別地，由于觸摸屏操作上的方便和多功能性以及不斷下降的價(jià)格，觸摸屏正變得日益流行。觸摸屏可以包括可以是具有觸摸敏感表面的清晰面板的觸摸傳感器面板和諸如液晶顯示器(LCD)的顯示設(shè)備，其中顯示設(shè)備可以部分或完全地位于面板后面，使得觸摸敏感表面可以覆蓋顯示設(shè)備的可視區(qū)域的至少一部分。觸摸屏可以允許用戶通過利用手指、觸控筆或其它對象在常常由顯示設(shè)備所顯示的用戶界面(UI)指示的位置處觸摸觸摸傳感器面板來執(zhí)行各種功能。一般而言，觸摸屏可以識(shí)別觸摸傳感器面板上的觸摸和觸摸的位置，然后計(jì)算系統(tǒng)可以根據(jù)在觸摸時(shí)出現(xiàn)的顯示解釋觸摸，其后可以基于該觸摸執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。在一些觸摸感測系統(tǒng)的情況下，無需顯示器上的物理觸摸來檢測觸摸。例如，在一些電容類型的觸摸感測系統(tǒng)中，被用來檢測觸摸的邊緣電場可以超出顯示器的表面，并且接近表面附近的物體可以在表面附近被檢測，而無需實(shí)際接觸表面。但是，接受非機(jī)械輸入(諸如電容式觸摸輸入)的設(shè)備常常不向用戶提供觸感反饋。

除了觸摸面板/觸摸屏以外，許多電子設(shè)備還可以具有機(jī)械輸入端，諸如按鈕和/或開關(guān)。除其它功能之外，這些機(jī)械輸入端可以控制電子設(shè)備的電源(即，開/關(guān))和音量。但是，有時(shí)候這些機(jī)械輸入端也未能給用戶觸感反饋，諸如用旋鈕給機(jī)械鬧鐘上發(fā)條的“咔噠-咔噠-咔噠”的感覺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一些電子設(shè)備可以包括機(jī)械輸入端，諸如按鈕和/或開關(guān)。除其它功能之外，這些機(jī)械輸入端還可以控制電子設(shè)備的電源(即，開/關(guān))和音量。但是，有時(shí)候這些機(jī)械輸入端也未能給用戶觸感反饋，諸如用旋鈕給機(jī)械鬧鐘上發(fā)條的“咔噠-咔噠-咔噠”的感覺。對向與電子設(shè)備的機(jī)械輸入端交互的用戶提供觸覺或觸感反饋可以是有益的，以給予用戶更豐富的與設(shè)備的交互體驗(yàn)。接受非機(jī)械輸入(諸如觸摸輸入)的設(shè)備也可以利用經(jīng)由它們的非機(jī)械輸入機(jī)構(gòu)(例如，經(jīng)由它們的觸摸屏)提供給用戶的觸覺或觸感反饋提供更好的用戶體驗(yàn)。在一些例子中，這樣的觸覺反饋可以構(gòu)成給予用戶在原本光滑的表面上該用戶的手指正在隆起、凸塊或凹部特征件上移動(dòng)的感覺。這種類型的感覺可以模擬用戶逆著內(nèi)部齒輪的齒旋轉(zhuǎn)機(jī)械旋鈕的感覺(例如，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輸入端時(shí)棘爪的感覺，諸如給機(jī)械表上發(fā)條的“咔噠-咔噠-咔噠”的感覺)。如上所述的觸覺反饋可以給予關(guān)于用戶輸入對電子設(shè)備的影響的用戶反饋，諸如響應(yīng)于用戶的旋轉(zhuǎn)輸入而改變在設(shè)備上顯示的內(nèi)容的縮放比例。在一些例子中，上面的觸覺反饋可以經(jīng)由與由用戶提供的機(jī)械輸入端的移動(dòng)方向正交的機(jī)械輸入端的移位(例如，與旋轉(zhuǎn)輸入端的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)正交的旋轉(zhuǎn)輸入端的移位)提供給用戶。在一些例子中，(例如，當(dāng)用戶利用觸摸敏感表面上的圓形手勢旋轉(zhuǎn)或以其它方式操縱虛擬旋鈕或滾輪時(shí))上面的觸覺反饋可以經(jīng)由與用戶手指在觸摸敏感表面上的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向正交的觸摸敏感表面的移位提供給用戶。上面的各種例子在本公開內(nèi)容中提供。

附圖說明

圖1A-1C示出了本公開內(nèi)容的觸覺反饋可以在其中實(shí)現(xiàn)的示例性設(shè)備。

圖2示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子的示例性設(shè)備的擴(kuò)展視圖。

圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、放在表面上的突起特征件上的示例性手指。

圖4示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、可以以旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)以及在與旋轉(zhuǎn)方向正交的方向上移位的示例性旋轉(zhuǎn)輸入端。

圖5示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、包括可以沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)并沿與旋轉(zhuǎn)方向正交的方向移位的旋轉(zhuǎn)輸入端的示例性設(shè)備。

圖6示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、包括機(jī)械輸入傳感器和機(jī)械輸入致動(dòng)器的示例性設(shè)備。

圖7示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、圖5的機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器或圖6的機(jī)械輸入致動(dòng)器的示例性壓電實(shí)現(xiàn)。

圖8示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、圖5的機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器或圖6的機(jī)械輸入致動(dòng)器的示例性磁性實(shí)現(xiàn)。

圖9A-9D示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子的示例性旋轉(zhuǎn)輸入端移位輪廓。

圖10示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械輸入端移位的示例計(jì)算系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

在以下對例子的描述中，參考構(gòu)成本文一部分并且其中通過說明的方式示出可以實(shí)踐的特定例子的附圖。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離所公開例子的范圍的情況下，可以使用其它例子并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改變。

一些電子設(shè)備可以包括機(jī)械輸入端，諸如按鈕和/或開關(guān)。除其它功能之外，這些機(jī)械輸入端還可以控制電子設(shè)備的電源(即，開/關(guān))和音量。但是，有時(shí)候這些機(jī)械輸入端也未能給用戶觸感反饋，諸如用旋鈕給機(jī)械鬧鐘上發(fā)條的“咔噠-咔噠-咔噠”的感覺。對向與電子設(shè)備的機(jī)械輸入端交互的用戶提供觸覺或觸感反饋可以是有益的，以給予用戶更豐富的與設(shè)備的交互體驗(yàn)。接受非機(jī)械輸入(諸如觸摸輸入)的設(shè)備也可以利用經(jīng)由它們的非機(jī)械輸入機(jī)構(gòu)(例如，經(jīng)由它們的觸摸屏)提供給用戶的觸覺或觸感反饋提供更好的用戶體驗(yàn)。在一些例子中，這樣的觸覺反饋可以構(gòu)成給予用戶在原本光滑的表面上該用戶的手指正在隆起、凸塊或凹部特征件上移動(dòng)的感覺。這種類型的感覺可以模擬用戶逆著內(nèi)部齒輪的齒旋轉(zhuǎn)機(jī)械旋鈕的感覺(例如，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輸入端時(shí)棘爪的感覺，諸如給機(jī)械表上發(fā)條的“咔噠-咔噠-咔噠”的感覺)。如上所述的觸覺反饋可以給予關(guān)于用戶輸入對電子設(shè)備的影響的用戶反饋，諸如響應(yīng)于用戶的旋轉(zhuǎn)輸入端而改變在設(shè)備上顯示的內(nèi)容的縮放比例。在一些例子中，上面的觸覺反饋可以經(jīng)由與由用戶提供的機(jī)械輸入的移動(dòng)方向正交的機(jī)械輸入端的移位(例如，與旋轉(zhuǎn)輸入端的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)正交的旋轉(zhuǎn)輸入端的移位)提供給用戶。在一些例子中，(例如，當(dāng)用戶利用觸摸敏感表面上的圓形手勢旋轉(zhuǎn)或以其它方式操縱虛擬旋鈕或滾輪時(shí))上面的觸覺反饋可以經(jīng)由與用戶手指在觸摸敏感表面上的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向正交的觸摸敏感表面的移位提供給用戶。上面的各種例子在本公開內(nèi)容中提供。

圖1A-1C示出了本公開內(nèi)容的觸覺反饋可以在其中實(shí)現(xiàn)的示例性設(shè)備。圖1A示出了包括觸摸屏124的示例移動(dòng)電話136。圖1B示出了包括觸摸屏126的示例數(shù)字媒體播放器140。圖1C示出了包括觸摸屏128的示例手表144。應(yīng)當(dāng)理解，以上觸摸屏也可以在諸如平板電腦之類的其它設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。另外，以上設(shè)備可以包括機(jī)械輸入端，如參照圖2所描述的。

在一些例子中，觸摸屏124、126和128可以基于自電容?；谧噪娙莸挠|摸系統(tǒng)可以包括小的單個(gè)導(dǎo)電材料板的矩陣，其中這些導(dǎo)電材料板可以被稱為觸摸像素電極。例如，觸摸屏可以包括多個(gè)單個(gè)觸摸像素電極，每個(gè)觸摸像素電極識(shí)別或表示觸摸屏上要感測觸摸或接近度(即，觸摸或接近事件)的獨(dú)特位置，并且每個(gè)觸摸像素電極與觸摸屏中的其他觸摸像素電極電氣隔離。這種觸摸屏可以被稱為像素化的自電容觸摸屏。在操作期間，可以利用AC波形刺激觸摸像素電極，并且觸摸像素電極的對地自電容可以被測量。當(dāng)物體靠近觸摸像素電極時(shí)，觸摸像素電極的對地自電容可以改變。當(dāng)多個(gè)物體接觸或接近觸摸屏?xí)r，觸摸像素電極的自電容的這種改變可以被觸摸感測系統(tǒng)檢測和測量以確定這多個(gè)物體的位置。在一些例子中，基于自電容的觸摸系統(tǒng)的電極可以由導(dǎo)電材料的行和列形成，并且這些行和列的對地自電容的改變可以被檢測，與上面類似。在一些例子中，觸摸屏可以是多點(diǎn)觸摸、單點(diǎn)觸摸、投影掃描、全成像多觸摸、電容式觸摸，等等。

在一些例子中，觸摸屏124、126和128可以基于互電容?；诨ル娙莸挠|摸系統(tǒng)可以包括可以在不同層上彼此交叉或者可以在同一層上彼此相鄰的驅(qū)動(dòng)線和感測線。交叉或相鄰的位置可以被稱為觸摸像素。在操作期間，可以利用AC波形刺激驅(qū)動(dòng)線并且觸摸像素的互電容可以被測量。當(dāng)物體靠近觸摸像素時(shí)，觸摸像素的互電容可以改變。當(dāng)多個(gè)物體接觸或靠近觸摸屏?xí)r，觸摸像素的互電容的這種改變可以被觸摸感測系統(tǒng)檢測和測量，以確定這些物體的位置。

圖2示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子的示例性設(shè)備200的擴(kuò)展視圖。設(shè)備200可以是移動(dòng)電話136、數(shù)字媒體播放器140、手表144或任何其它可穿戴和/或電子設(shè)備當(dāng)中任何一種。設(shè)備200可以包括被邊界區(qū)域208包圍的觸摸屏206。邊界區(qū)域208可以是觸摸屏206與設(shè)備200的邊緣之間的區(qū)域。在一些例子中，設(shè)備200可以不具有邊界區(qū)域208，并且可以代替地具有基本上由觸摸屏206組成的表面。設(shè)備200還可以包括機(jī)械輸入端，諸如按鈕202、滑動(dòng)開關(guān)203和旋轉(zhuǎn)輸入端204。按鈕202可以是例如在操作中可以以線性方式滑入和滑出設(shè)備200的線性按鈕。旋轉(zhuǎn)輸入端204可以是例如旋鈕?；瑒?dòng)開關(guān)203可以是例如沿設(shè)備200的邊緣垂直滑動(dòng)的開關(guān)。按鈕202、滑動(dòng)開關(guān)203和旋轉(zhuǎn)輸入端204可以由用戶致動(dòng)，以便以各種方式與設(shè)備200交互。例如，旋轉(zhuǎn)輸入端204可以是：用戶可以通過其增大或減小由可以包括在設(shè)備200中的揚(yáng)聲器輸出的音量的旋鈕；用來向上/向下滾動(dòng)在觸摸屏206上顯示的內(nèi)容的旋鈕；和/或用來放大/縮小在觸摸屏上顯示的內(nèi)容的旋鈕。按鈕202可以是用戶可以通過其開啟或關(guān)閉設(shè)備200的電源按鈕?；瑒?dòng)開關(guān)203可以是用于將設(shè)備靜音的滑動(dòng)開關(guān)。按鈕202、滑動(dòng)開關(guān)203和旋轉(zhuǎn)輸入端204僅僅是作為例子提供的?？梢岳斫獾氖?，設(shè)備200可以包括比所示更少或更多的機(jī)械輸入端。還可以理解的是，設(shè)備200可以包括除按鈕、滑動(dòng)開關(guān)或旋轉(zhuǎn)輸入端之外的機(jī)械輸入端，例如，諸如合/分/下壓按鈕和多位置旋轉(zhuǎn)輸入端(例如，滑動(dòng)開關(guān)的旋轉(zhuǎn)版本以選擇設(shè)置)。其它類型的機(jī)械輸入端也在本公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)。非機(jī)械輸入(諸如觸摸輸入)可以在觸摸屏206上提供。

在一些例子中，對向與設(shè)備進(jìn)行交互(例如，向設(shè)備提供機(jī)械輸入)的用戶提供觸覺或觸感反饋來說可以是有益的，以給予用戶更豐富的與設(shè)備的交互體驗(yàn)。在一些例子中，這種觸覺反饋可以構(gòu)成給予用戶在原本光滑的表面上該用戶的手指正在隆起、凸塊或凹部特征件上移動(dòng)的感覺，以模擬用戶逆著內(nèi)部齒輪的齒旋轉(zhuǎn)機(jī)械旋鈕的感覺。圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、放在表面310的突起特征件312上的示例性手指314。特征件312可以是從表面310沿z方向突起的任何特征件。在一些例子中，特征件312可以代替地是表面310中的凹入特征件(例如，凹部)-以下的討論可以類似地應(yīng)用到這種凹入特征件。

手指314可以放在或壓在特征件312和表面310上。除其它之外，特征件312可以引起手指314的區(qū)域316和318的拉伸和/或壓縮，其中手指可以由于特征件而變形。至少部分地由于在特征件312的作用下用戶的手指314的拉伸和/或壓縮，用戶可以感測表面310上特征件312的存在。因而，在一些例子中，為了向用戶提供特征件在+z或-z的方向上存在于表面310上的感覺(例如，以模擬用戶正在逆著內(nèi)部齒輪的齒旋轉(zhuǎn)機(jī)械旋鈕的感覺)，表面310可以被偏轉(zhuǎn)或以其它方式在+z或-z方向上移動(dòng)，以便向用戶提供這種觸覺反饋。

但是，在一些例子中，在+z或-z方向上特征件的存在可以通過代替地沿與z軸正交的方向(例如，沿x軸或y軸的移動(dòng))偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)用戶的手指放在其上的表面來模擬。雖然不是沿z軸，但這種移動(dòng)可以引起用戶手指的部分的拉伸和/或壓縮，這可以基本上模仿由沿z軸移動(dòng)所引起的拉伸和/或壓縮，因而給予用戶基本上與在+z或-z方向上的特征件相同的感覺。另外，在一些例子中，正交移位可以比在z方向中的移位更容易地提供，因而允許用于電子設(shè)備的機(jī)械輸入機(jī)構(gòu)的更簡單的設(shè)計(jì)。如前所述，這種正交移位可以模擬用戶正在逆著內(nèi)部齒輪的齒旋轉(zhuǎn)機(jī)械旋鈕的感覺。

圖4示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、可以以旋轉(zhuǎn)方向424旋轉(zhuǎn)以及沿與旋轉(zhuǎn)方向正交的方向424移位的示例性旋轉(zhuǎn)輸入端404。手指414可以放在旋轉(zhuǎn)輸入端404上，并且可以沿旋轉(zhuǎn)方向422向旋轉(zhuǎn)輸入端提供旋轉(zhuǎn)輸入。除了能夠以旋轉(zhuǎn)方向422旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)輸入端還可以具有沿與旋轉(zhuǎn)方向422和手指414的移動(dòng)正交的方向424移位(對應(yīng)于圖4中沿y軸的移動(dòng))的能力。旋轉(zhuǎn)輸入端沿方向424的移位可以引起觸摸旋轉(zhuǎn)輸入端404的手指414的部分416的拉伸和/或壓縮，并且可以模擬與旋轉(zhuǎn)輸入端相關(guān)聯(lián)的隆起或棘爪的感覺(例如，旋轉(zhuǎn)輸入端的點(diǎn)擊)。在一些例子中，對于模擬上面的隆起或棘爪，將旋轉(zhuǎn)輸入端404沿方向424的移位限制到相對小的移位(例如，一毫米或更小)可以是最有效的。旋轉(zhuǎn)輸入端404沿方向424的移位的速度、持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度、密度和任何其它特性可以被動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，以便向用戶提供一系列觸覺反饋，從連續(xù)的類似紋理的感覺到旋轉(zhuǎn)輸入端上的單個(gè)點(diǎn)擊或隆起再到完全沒有觸覺反饋，以提供旋轉(zhuǎn)輸入端的平滑旋轉(zhuǎn)。附加地，雖然本公開內(nèi)容的例子是在旋轉(zhuǎn)輸入端的上下文中提供的，但是本公開內(nèi)容的例子可以類似地實(shí)現(xiàn)在其它機(jī)械輸入端(諸如沿第一方向滑動(dòng)并沿第二正交方向移位的滑塊)的上下文中，并且可以實(shí)現(xiàn)在非機(jī)械輸入(例如，經(jīng)由觸摸敏感表面提供的輸入)的上下文中，以便向用戶提供觸覺反饋。

圖5示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、包括可以沿旋轉(zhuǎn)方向522旋轉(zhuǎn)并沿與旋轉(zhuǎn)方向正交的方向524移位的旋轉(zhuǎn)輸入端504的示例性設(shè)備500。在一些例子中，設(shè)備500可以包括例如旋轉(zhuǎn)輸入端504，以提供各種輸入功能，諸如增大或減小設(shè)備的音量輸出、向上/向下滾動(dòng)設(shè)備上顯示的內(nèi)容、和/或放大/縮小在設(shè)備上顯示的內(nèi)容；其它功能也類似地被預(yù)期。旋轉(zhuǎn)輸入端504可以耦合到設(shè)備500中的機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器526，既可以感測旋轉(zhuǎn)輸入端沿旋轉(zhuǎn)方向522的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又可以提供旋轉(zhuǎn)輸入端沿方向524的移位。機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器526可以是可編程的，使得旋轉(zhuǎn)輸入端504沿方向524的移位的任何數(shù)量的特性可以根據(jù)需要被調(diào)節(jié)。例如，移位的大小、移位的持續(xù)時(shí)間、移位的頻率(例如，每30度的旋轉(zhuǎn))、移位的速度以及移位的任何其它特性可以被動(dòng)態(tài)改變，以在設(shè)備500上提供期望的用戶體驗(yàn)。

在一些例子中，旋轉(zhuǎn)輸入端504沿方向524的移位的特性可以基于設(shè)備500的上下文。例如，如果設(shè)備500正在運(yùn)行并顯示地圖應(yīng)用，則旋轉(zhuǎn)輸入端504可以用來放大和縮小所顯示的地圖。在這種情況下，機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器526可以響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輸入端的旋轉(zhuǎn)輸入在每次地圖的比例尺改變時(shí)(例如，從五英里比例尺切換到一英里比例尺)提供旋轉(zhuǎn)輸入端504沿方向524的線性移位，從而模擬旋轉(zhuǎn)輸入端(例如，棘爪)的點(diǎn)擊并為用戶提供地圖的比例尺已改變的觸覺反饋。

作為另一個(gè)例子，如果設(shè)備500正在運(yùn)行并顯示定時(shí)應(yīng)用，則旋轉(zhuǎn)輸入端504可以用來設(shè)置定時(shí)器的持續(xù)時(shí)間。在這種情況下，機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器526可以響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輸入端的旋轉(zhuǎn)輸入在每次定時(shí)器的持續(xù)時(shí)間改變預(yù)定量時(shí)(例如，每分鐘、每五分鐘，等等)提供旋轉(zhuǎn)輸入端504沿方向524的線性移位，從而模擬旋轉(zhuǎn)輸入端(例如，棘爪)的點(diǎn)擊并為用戶提供定時(shí)器的持續(xù)時(shí)間已改變預(yù)定量的觸覺反饋。其它情形類似地在本公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)，在這些情形中旋轉(zhuǎn)輸入端504沿方向524的移位的特性可以基于設(shè)備500的上下文(例如，設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)、(一個(gè)或多個(gè))什么應(yīng)用在設(shè)備上運(yùn)行、(一個(gè)或多個(gè))什么用戶界面在設(shè)備上顯示，等等)。在非機(jī)械例子中，元件526可以是對來自觸摸控制器(未示出)的信號(hào)做出響應(yīng)的致動(dòng)器，其中信號(hào)指示檢測到某種類型的觸摸輸入(例如，旋轉(zhuǎn)或圓形觸摸輸入)。在這些例子中，致動(dòng)器可以向整個(gè)設(shè)備提供觸覺反饋，或者如果設(shè)備的結(jié)構(gòu)元件允許的話致動(dòng)器可以提供局部的觸覺反饋。

在一些例子中，設(shè)備可以具有單獨(dú)的機(jī)械輸入傳感器和單獨(dú)的機(jī)械輸入致動(dòng)器。圖6示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、包括機(jī)械輸入傳感器628和機(jī)械輸入致動(dòng)器630的示例性設(shè)備600。代替圖5中的單個(gè)機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器526，設(shè)備600可以包括單獨(dú)的機(jī)械輸入傳感器628和單獨(dú)的機(jī)械輸入致動(dòng)器630。機(jī)械輸入傳感器628可以耦合到旋轉(zhuǎn)輸入端604并且可以感測旋轉(zhuǎn)輸入端沿旋轉(zhuǎn)方向622的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。機(jī)械輸入致動(dòng)器630可以耦合到機(jī)械輸入傳感器628并且可以提供機(jī)械輸入傳感器628沿方向624的移位，以及因此提供旋轉(zhuǎn)輸入端604沿方向624的移位。機(jī)械輸入致動(dòng)器630可以與機(jī)械輸入傳感器628通信，使得機(jī)械輸入致動(dòng)器可以訪問通過旋轉(zhuǎn)輸入端604的旋轉(zhuǎn)提供的輸入信息。機(jī)械輸入致動(dòng)器630和/或機(jī)械輸入傳感器628可以是可編程的，使得旋轉(zhuǎn)輸入端604沿方向624的移位的任意數(shù)量的特性可以被調(diào)節(jié)，如以上關(guān)于圖5所討論的。

圖7示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、圖5的機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器526或圖6的機(jī)械輸入致動(dòng)器630的示例性壓電實(shí)現(xiàn)。機(jī)械輸入致動(dòng)器730(或機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器)可以包括耦合到軸732的壓電元件734。軸732可以直接地或間接地(例如，經(jīng)由圖6中的機(jī)械輸入傳感器628)耦合到旋轉(zhuǎn)輸入端704。壓電元件734可以包括一個(gè)或多個(gè)壓電層。當(dāng)在壓電元件734的一個(gè)或多個(gè)壓電層上施加電壓時(shí)，壓電層可以擴(kuò)張或收縮，從而引起軸732沿方向724的移位。施加到壓電層的電壓的大小可以控制軸732的移位的大小。軸732的這種移位可以導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)輸入端704沿方向724的移位，如前面所討論的。

圖8示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、圖5的機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器526或圖6的機(jī)械輸入致動(dòng)器630的示例性磁實(shí)現(xiàn)。機(jī)械輸入致動(dòng)器830(或機(jī)械輸入傳感器和致動(dòng)器)可以包括軸832。軸832可以直接地或間接地(例如，經(jīng)由圖6中的機(jī)械輸入傳感器628)耦合到旋轉(zhuǎn)輸入端804。軸832可以包括一個(gè)或多個(gè)磁體836，磁體可被布置成使得磁體的相同磁極面向彼此定位(例如，一個(gè)磁體的北極與相鄰磁體的北極相鄰，并且一個(gè)磁體的南極與相鄰磁體的南極相鄰)。因?yàn)榇朋w836的相同磁極可以面向彼此定位，所以相對高強(qiáng)度的磁場840可以在磁體之間存在。機(jī)械輸入致動(dòng)器830可以包括線圈838，線圈838可以被放置使得當(dāng)軸832處于中性(即，無移位)位置時(shí)線圈838基本上與磁場840對齊。通過一個(gè)或多個(gè)線圈838的電流可以調(diào)制磁場840，并且可以引起軸832沿方向824的移位。施加到線圈838的電流的大小可以控制軸832的移位的大小。軸832的這種移位可以導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)輸入端804沿方向824的移位，如前面所討論的。

本公開內(nèi)容的旋轉(zhuǎn)輸入端的移位可以具有任意數(shù)量的移位輪廓。圖9A-9D示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子的示例性旋轉(zhuǎn)輸入移位輪廓。圖9A示出了示例性的階躍脈沖移位輪廓900。在階躍脈沖移位輪廓900中，旋轉(zhuǎn)輸入端的全移位可以基本上立即發(fā)生，接著是旋轉(zhuǎn)輸入端在相對較短的時(shí)間段(例如，數(shù)十毫秒)內(nèi)返回到無移位狀態(tài)。在一些例子中，階躍脈沖移位輪廓900以及圖9B-9D的移位輪廓可以對應(yīng)于被用來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輸入端的移位的電壓(例如，如在圖7中所使用的)或電流(例如，如在圖8中所使用的)輪廓。

圖9B示出了示例性階躍移位輪廓902。在階躍移位輪廓902中，旋轉(zhuǎn)輸入端的全移位可以基本上立即發(fā)生；但是，旋轉(zhuǎn)輸入端可能在相對長的時(shí)間段(例如，很多秒)內(nèi)不會(huì)返回到無移位狀態(tài)。在一些例子中，旋轉(zhuǎn)輸入端到無移位狀態(tài)的返回本身可以被保留以用于要求旋轉(zhuǎn)輸入端上的觸覺反饋的另一觸覺事件。

圖9C示出了示例性三角形脈沖移位輪廓904。在三角脈沖移位輪廓904中，旋轉(zhuǎn)輸入端的全移位可以逐漸發(fā)生，并且旋轉(zhuǎn)輸入端可以基本上在達(dá)到全移位時(shí)立即返回到無移位狀態(tài)。

圖9D示出了示例性高斯脈沖移位輪廓906。在高斯脈沖移位輪廓906中，旋轉(zhuǎn)輸入端的全移位可以根據(jù)高斯函數(shù)逐漸發(fā)生，并且類似地，旋轉(zhuǎn)輸入端可以根據(jù)高斯函數(shù)逐漸返回到無移位狀態(tài)?？梢岳斫獾氖?，在圖9A-9D中提供的移位輪廓僅僅是示例性的，并且其它移位輪廓可以在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)使用。

圖10示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子、用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械輸入移位的示例計(jì)算系統(tǒng)1000。計(jì)算系統(tǒng)1000可以包括在例如移動(dòng)電話136、媒體播放器140、手表144或者包括機(jī)械輸入機(jī)構(gòu)(例如，旋轉(zhuǎn)輸入端204)的任何移動(dòng)或非移動(dòng)計(jì)算設(shè)備和/或可穿戴設(shè)備中。計(jì)算系統(tǒng)1000可以包括觸摸感測系統(tǒng)，該觸摸感測系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)觸摸處理器1002、觸摸控制器1006和觸摸屏1004。觸摸屏1004可以是適于感測觸摸輸入的觸摸屏，如在本公開內(nèi)容中所描述的。觸摸控制器1006可以包括被配置為感測觸摸屏1004上的觸摸輸入的電路和/或邏輯。在一些例子中，觸摸控制器1006和觸摸處理器1002可被集成到單個(gè)專用集成電路(ASIC)中。

計(jì)算系統(tǒng)1000還可以包括用于從觸摸處理器1002接收輸出并基于這些輸出執(zhí)行動(dòng)作的主機(jī)處理器1028。主機(jī)處理器1028可以被連接到程序存儲(chǔ)裝置1032。例如，主機(jī)處理器1028可以對在觸摸屏1004上生成圖像起作用(例如，通過控制顯示控制器在觸摸屏上顯示用戶界面(UI)的圖像)，并且可以使用觸摸處理器1002和觸摸控制器1006檢測觸摸屏1004上或觸摸屏1004附近的一個(gè)或多個(gè)觸摸。主機(jī)處理器1028還可以對感測和/或處理機(jī)械輸入1008(例如，旋轉(zhuǎn)輸入204)以及控制機(jī)械輸入致動(dòng)器1010(例如，旋轉(zhuǎn)輸入端移位)起作用，如本公開內(nèi)容中所描述的。來自觸摸屏1004的觸摸輸入和/或機(jī)械輸入1008可以被存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)裝置1032中的計(jì)算機(jī)程序使用以響應(yīng)于觸摸和/或機(jī)械輸入而執(zhí)行動(dòng)作。例如，觸摸輸入可以被存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)裝置1032中的計(jì)算機(jī)程序使用以執(zhí)行動(dòng)作，其中動(dòng)作可以包括移動(dòng)諸如光標(biāo)或指針之類的對象、滾動(dòng)或平移、調(diào)節(jié)控制設(shè)置、打開文件或文檔、觀看菜單、進(jìn)行選擇、執(zhí)行指令、操作連接到主機(jī)設(shè)備的外圍設(shè)備、接聽電話呼叫、撥電話呼叫、以及響應(yīng)于觸摸輸入可以被執(zhí)行的其它動(dòng)作。機(jī)械輸入1008可以被存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)裝置1032中的計(jì)算機(jī)程序使用以執(zhí)行動(dòng)作，其中動(dòng)作可以包括改變音量水平、鎖定觸摸屏、開啟觸摸屏、拍攝照片、以及響應(yīng)于機(jī)械輸入可以被執(zhí)行的其它動(dòng)作。主機(jī)處理器1028可以基于機(jī)械輸入和/或計(jì)算系統(tǒng)1000的上下文(例如，(一個(gè)或多個(gè))什么應(yīng)用在計(jì)算系統(tǒng)上運(yùn)行、(一個(gè)或多個(gè))什么用戶界面由計(jì)算系統(tǒng)顯示，等等)通過機(jī)械輸入致動(dòng)器1010引起機(jī)械輸入1008的移位，如前所述。主機(jī)處理器1028還可以執(zhí)行可能與觸摸和/或機(jī)械輸入處理不相關(guān)的附加功能。

應(yīng)當(dāng)指出，上述一個(gè)或多個(gè)功能可以由存儲(chǔ)在計(jì)算系統(tǒng)1000的存儲(chǔ)器中并由觸摸處理器1002執(zhí)行或者存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)裝置1032中并由主機(jī)處理器1028執(zhí)行的固件執(zhí)行。固件還可以在由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合使用的任何非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸，指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備諸如是基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或者可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的其它系統(tǒng)。在本文檔的上下文中，“非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”可以是可包含或存儲(chǔ)由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合使用的程序的任何介質(zhì)(不包括信號(hào))。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括但不限于電、磁、光、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備、便攜式計(jì)算機(jī)盤(磁性)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(磁性)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)(磁性)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)(磁性)、諸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW之類的便攜式光盤、或者諸如緊湊式閃存卡、安全數(shù)字卡、USB存儲(chǔ)器設(shè)備、記憶棒等之類的閃速存儲(chǔ)器。

固件還可以在由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合使用的任何運(yùn)輸介質(zhì)內(nèi)傳播，指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備諸如是基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或者可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的其它系統(tǒng)。在本文檔的上下文中，“運(yùn)輸介質(zhì)”可以是可傳送、傳播、運(yùn)輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合使用的程序的任何介質(zhì)。運(yùn)輸介質(zhì)可以包括但不限于電、磁、光、電磁或紅外線有線或無線傳播介質(zhì)。

因此，本公開內(nèi)容的例子提供了通過在一個(gè)方向移位機(jī)械輸入端以模擬在另一個(gè)方向的觸覺特征件來向用戶提供觸覺反饋的各種方式。

因此，根據(jù)以上的描述，本公開內(nèi)容的一些例子涉及一種電子設(shè)備，包括：機(jī)械輸入端，被配置為響應(yīng)于在所述機(jī)械輸入端的輸入而在第一方向上移動(dòng)；機(jī)械輸入傳感器，耦合到所述機(jī)械輸入端并被配置為基于所述機(jī)械輸入端在所述第一方向上的移動(dòng)而感測在所述機(jī)械輸入端的輸入；以及機(jī)械輸入致動(dòng)器，耦合到所述機(jī)械輸入端并被配置為在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機(jī)械輸入端。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述第二方向與所述第一方向正交。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述機(jī)械輸入端包括被配置為響應(yīng)于所述輸入而在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輸入端。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述機(jī)械輸入致動(dòng)器被配置為在所述機(jī)械輸入端在第一方向上移動(dòng)的同時(shí)在所述第二方向上移位機(jī)械輸入端。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述機(jī)械輸入傳感器和所述機(jī)械輸入致動(dòng)器是單獨(dú)的部件，并且所述機(jī)械輸入致動(dòng)器被配置為通過在所述第二方向上移位機(jī)械輸入傳感器而在所述第二方向上移位機(jī)械輸入端。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述機(jī)械輸入致動(dòng)器包括：耦合到所述機(jī)械輸入端的軸；以及耦合到所述軸的壓電元件，其中施加到所述壓電元件的電壓引起軸和機(jī)械輸入端在所述第二方向上的移位。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述機(jī)械輸入致動(dòng)器包括：耦合到所述機(jī)械輸入端的軸，所述軸包括被配置為在磁性元件之間生成一個(gè)或多個(gè)磁場的多個(gè)磁性元件；以及被配置為調(diào)制所述一個(gè)或多個(gè)磁場的一個(gè)或多個(gè)線圈，其中施加到所述一個(gè)或多個(gè)線圈的電流引起所述一個(gè)或多個(gè)磁場的調(diào)制以及軸和機(jī)械輸入端在所述第二方向上的移位。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述電子設(shè)備還包括耦合到所述機(jī)械輸入傳感器和所述機(jī)械輸入致動(dòng)器的處理器，所述處理器能夠基于所述電子設(shè)備的上下文調(diào)節(jié)機(jī)械輸入端在所述第二方向上的移位的一個(gè)或多個(gè)特性。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述電子設(shè)備還包括：耦合到所述處理器的顯示器，其中所述處理器還能夠：根據(jù)第一應(yīng)用顯示在顯示器上的確定，根據(jù)在機(jī)械輸入端的輸入控制機(jī)械輸入致動(dòng)器在第二方向上以第一特性移位機(jī)械輸入端；以及根據(jù)與所述第一應(yīng)用不同的第二應(yīng)用顯示在顯示器上的確定，根據(jù)在機(jī)械輸入端的輸入控制機(jī)械輸入致動(dòng)器在所述第二方向上以與所述第一特性不同的第二特性移位機(jī)械輸入端。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，移位的一個(gè)或多個(gè)特性包括移位的大小、移位的持續(xù)時(shí)間、移位的頻率以及移位的速度當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)。

本公開內(nèi)容的一些例子涉及一種電子設(shè)備，包括：機(jī)械輸入裝置，用于接收輸入并被配置為響應(yīng)于所述輸入而在第一方向上移動(dòng)；機(jī)械輸入傳感器裝置，用于基于機(jī)械輸入裝置在所述第一方向上的移動(dòng)而感測在所述機(jī)械輸入裝置的輸入；以及機(jī)械輸入致動(dòng)器裝置，用于在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機(jī)械輸入裝置。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述第二方向與所述第一方向正交。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，機(jī)械輸入裝置被配置為響應(yīng)于所述輸入而在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述機(jī)械輸入致動(dòng)器裝置用于當(dāng)所述機(jī)械輸入端在所述第一方向上移動(dòng)時(shí)在所述第二方向上移位機(jī)械輸入端。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述機(jī)械輸入傳感器裝置和所述機(jī)械輸入致動(dòng)器裝置是單獨(dú)的組件，并且所述機(jī)械輸入致動(dòng)器裝置用于通過在所述第二方向上移位機(jī)械輸入傳感器裝置而在所述第二方向上移位機(jī)械輸入裝置。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述電子設(shè)備還包括能夠基于電子設(shè)備的上下文來調(diào)節(jié)機(jī)械輸入裝置在第二方向上的移位的一個(gè)或多個(gè)特性的處理器裝置。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，所述電子設(shè)備還包括：顯示裝置，其中所述處理器裝置還能夠：根據(jù)第一應(yīng)用顯示在顯示裝置上的確定，根據(jù)在機(jī)械輸入裝置的輸入控制所述機(jī)械輸入致動(dòng)器裝置以第一特性在第二方向上移位機(jī)械輸入裝置；以及根據(jù)與所述第一應(yīng)用不同的第二應(yīng)用顯示在顯示裝置上的確定，根據(jù)在機(jī)械輸入裝置的輸入控制機(jī)械輸入致動(dòng)器裝置以與所述第一特性不同的第二特性在第二方向上移位機(jī)械輸入裝置。附加地或作為以上公開的一個(gè)或多個(gè)例子的代替，在一些例子中，移位的所述一個(gè)或多個(gè)特性包括移位的大小、移位的持續(xù)時(shí)間、移位的頻率以及移位的速度當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)。

本公開內(nèi)容的一些例子涉及一種方法，該方法包括：在機(jī)械輸入端接收輸入，所述機(jī)械輸入端被配置為響應(yīng)于所述輸入而在第一方向上移動(dòng)；基于所述機(jī)械輸入端在第一方向上的移動(dòng)而感測在所述機(jī)械輸入端的輸入；以及在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機(jī)械輸入端。

雖然已經(jīng)參考附圖完整地描述了本公開內(nèi)容的例子，但是應(yīng)當(dāng)指出，各種改變和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。這種改變和修改應(yīng)當(dāng)被理解為包括在由所附權(quán)利要求限定的本公開內(nèi)容的示例的范圍內(nèi)。