Apple-Patent: Digitaler Kugelschreiber für iPhone, Apple Watch und andere Oberflächen


Weder iPhone noch iPad benötigen einen Stylus. Um Apples Touchscreengeräte zu bedienen, nutzen Anwender standardmäßig ihre Finger. Wenn es allerdings auf Präzision oder Charakter ankommt, hat die Eingabe mittels eines stiftähnlichen Geräts deutliche Vorteile. Dies hat auch der iPad-Hersteller eingesehen und bietet seit 2015 den
Apple Pencil an. Das schlanke akkubetriebene Accessoire erlaubt präzises Zeichnen auf kompatiblen iPads. Falls Apple die Innovation zur Marktreife bringt, welche der Konzern im jetzt in den USA als Patent zugesprochen bekam, fällt diese Einschränkung bald weg: Sie beschreibt einen Stift, welcher Bewegung und Drehung an iPhone, iPad oder Mac übermittelt und ohne das Gegenstück einer Touchscreen-Oberfläche auskommt.
Um dies zu bewerkstelligen, setzt das im Patent beschriebene Modell eine freidrehende Kugel. Diese sitzt in der Spitze des Eingabestifts – schiebt man ihn über eine Oberfläche, dreht sich die Kugel. Im Inneren wird sie von Laserlicht beleuchtet, dessen Reflexionen ein optischer Sensor einfängt. Die Oberflächenstruktur der Kugel stellt das Muster dar, aus der die Bewegung erkannt wird. Auf diese Weise erfasst der Stift zweidimensionale Bewegungen sowie Rotation. Der Vorteil: Nutzer könnten auf ihrem iPhone, ihrem Mac-Bildschirm oder ihrer Schreibtischunterlage zeichnen.
Apples Patent: Ein Kugelschreiber, welcher Zeichnungen ans Gerät sendet, anstatt Tinte aufs Papier zu rollen. (Quelle:
USPTO, Patent 1235364)
Wie ein TrackballEin solcher Pencil funktioniert im Prinzip wie ein invertierter optischer Miniatur-Trackball. Der Ansatz hat seine Vorteile: Da der optische Sensor nicht auf die Oberfläche, sondern auf die Kugel ausgerichtet ist, wird er nicht durch spiegelnde oder leuchtende Untergründe verwirrt. Ein Miniatur-Trackball hat allerdings auch Nachteile, wie Mac-Nutzer des frühen einundzwanzigsten Jahrhunderts bezeugen können. In der
Mighty Mouse verbaute Apple anstatt eines Scrollrads eine hellgraue Kugel, welche sich in alle Richtungen drehen ließ – ein optischer Trackball. Bei vielen Anwendern versagte diese Kugel nach einigen Monaten den Dienst, nachdem sich Störkörper in der engen Rollkammer ansammelten. Nur mit Geduld, Glück und Scheibenreiniger ließen sich die grauschwarzen Plocken dazu bewegen, ihre Behausung zu verlassen – eine Wartungsöffnung sah Apples Design nicht vor.
Alternatives DesignWohl auch deswegen umfasst das Patent eine zweite Ausgestaltung des Sensors. Dabei sitzen Sensor und Licht-Emitter in einer transparenten Kugel, welche sich bis zu einem gewissen Maße drehen lässt. Den Kontakt zur Zeichenoberfläche stellt in dieser Variante eine flache transparente Scheibe her. Dieses Design verhindert die unerwünschte Fusselrollenfunktion und liefert zudem direkte Informationen darüber, in welchem Neigungswinkel sich der Stift zur Oberfläche befindet.
Eine zweite Ausgestaltung zeigt eine bedingt drehbare Kugel mit einer transparenten Scheibe, die den Kontakt zur Zeichenoberfläche wahrt. (Quelle:
USPTO, Patent 1235364)