专利名称：手写输入装置及手写输入系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手写输入装置，尤其涉及应用于电子显示装置的手写输入装置及 手写输入系统。
背景技术：
随着信息科技的进步，各种电子设备，如电脑、手机、个人数字助理等，已逐渐 进入每个人的生活(请参见 A Practical Control Scheme for a Series Controller to Enhancethe Quality of Power Supplied to a Mobilephone Telecom Station. PowerElectronics Specialists Conference,2005. PESC' 05.IEEE 36th,Xiao yu Wang), 文件编辑、网络文字聊天等成为人们日常生活及工作不可或缺的组成部分。现有的文字输入方式主要有键盘输入、语音输入及手写板输入等。一般地，手写板 输入装置包括一基板及一手写笔，该基板内设置多个电阻或电容，该手写笔可以是任何会 改变电阻或电容的物件，例如金属棒或塑料棒。当利用手写笔触碰基板时，基板察觉到某一 点发生了电阻或电容的变化，便能计算出手写笔所在的位置，并向电脑报告。电脑根据手写 笔的位置，便能将光标做相应的移动，从而达到手写输入的功能。然而，上述手写板输入装置包括了较多分离的零组件(如手写笔和基板是分离 的)，携带不方便；且基板上包括了多个电容或电阻，当某个或某些电阻或电容损坏时，手 写输入便会出现错误，此给使用者带来了不便。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种携带及使用方便的手写输入装置及手写输入系统。一种手写输入装置，其包括安装于一组装体的发光器件和影像摄取器件及一处理 芯片。该发光器件与该影像摄器件相邻设置，该处理芯片与该影像摄取器件电连接。该发光 器件用于发出一光束至一反射体并在该反射体上形成一光点，该影像摄取器件用于摄取该 反射体及形成于该反射体上的光点的图像。该处理芯片用于接收该影像摄取器件摄取的多 个图像，并对每相邻两个时间摄取的图像进行比较处理，确定该手写输入装置的运动轨迹。—种手写输入系统，包括一上述的手写输入装置及与该手写输入装置的处理芯片 电连接的输出装置。该输出装置用于输出该处理芯片传送至该输出装置的手写输入装置的 运动轨迹信息。所述的手写输入装置将发光器件与摄像器件集成于一安装壳体内，如此可使携带 更加方便，尤其对便携式电子装置，如笔记本电脑、手机及个人数字助理的使用者更加有 利。另外，本实施例的手写输入装置在一普通的可反射光线的表面，如桌面等即可手写输 入，无需手写板，使用更加方便。所述的手写输入系统无需手写板，使手写输入更加方便。
图1是本发明第一实施例手写输入装置的立体示意图。图2是沿图1中II-II的截面示意图。图3是图1手写输入装置的手写功能原理示意图。图4是本发明第二实施例手写输入系统的立体示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。请参阅图1及图2，本发明第一实施例提供一种手写输入装置100，其包括一安装 壳体12及安装于该安装壳体12内的一发光器件14、一摄像器件16和一与该摄像器件16 电连接的处理芯片18。本实施例中，该安装壳体12为笔状，以便手的握持。该发光器件14安装于该安装壳体12的一端部。安装壳体12的端部表面开设一 第一孔122，发光器件14的出光端通过该第一孔122暴露于安装壳体12的外界，以便向外 界发射光线。发光器件14用于发出一发射方向较为集中的可见光或红外光，如发射方向高度 集中的激光或红外光等，此时，发光器件14可以为一激光二极管、半导体激光器、红外发光二极 管等。为了使发射方向更加集中，一般可在发光器件14的发射端附加一聚光透镜(图未示)。该摄像器件16与该发光器件14位于安装壳体12的同一端部。安装壳体12的端 部表面开设一第二孔124，摄像器件16的镜头取景端通过该第二孔124暴露于安装壳体12 的外界，以便摄取外界光线成像。在安装壳体12移动时，摄像器件16可以连续摄像并将图 像信号传送至处理芯片18。该处理芯片18安装于该安装壳体12内部，且通过一数据线20与该摄像器件16 电连接。一般地，该处理芯片18可以集成于印刷电路板上，印刷电路板固定于安装壳体12 内侧，以此达到处理芯片18的安装固定。该处理芯片18用于接收该摄像器件16摄取的多 个图像信号，并将该多个图像信号进行处理分析，如进行图像跟踪等处理，计算出安装壳体 12的移动轨迹，从而确定该输入装置100的移动轨迹，也即为操作者输入的信息。处理芯 片18通过一数据线22将计算出的安装壳体12的移动轨迹信息传送至一输出装置，如计算 机、手机或个人数字助理等，并最终显示于该输出装置的显示屏幕上。请一并参阅图3，手写输入装置100达到手写输入功能的原理如下当安装壳体12位于一第一位置时，发光器件14发出光线至一反射物的表面，该反 射物可以为桌面等，并不限于现有技术中的手写板。摄像器件16摄取安装壳体12位于第 一位置时摄像器件16所能获得的第一图像24 (如虚线框所示)，发光器件14发出光线在反 射物表面反射的光线也被摄像器件16摄取，图像显示为一第一光点26，摄像器件16将第一 图像24传送至处理芯片18。移动安装壳体12至一第二位置，摄像器件16摄取一第二图像28(如实线框所 示)，第二图像28与该第一图像24具有相重合区域30，发光器件14发光器件14发出光线 在反射物表面反射的光线也被摄像器件16摄取，图像显示为一第二光点32，第二光点32在 第二图像28中的坐标位置与第一光点26在第一图像24中的坐标位置相同，摄像器件16 将第二图像28传送至处理芯片18。处理芯片18将接收的第一图像24与第二图像28作比较，根据第一图像24中第
4一光点26与该重合区域30的相对坐标位置及第二图像28中第二光点32与重合区域30 的相对坐标位置，根据上述两个相对坐标位置，计算出第二光点32相对于第一光点26的移 动方向及距离，即安装壳体12的移动轨迹。当安装壳体12移动至第三位置(图未示)时，摄像器件16摄取一第三图像，则处 理芯片18比较第三图像与第二图像28，计算出安装壳体12从第二位置至第三位置的移动 轨迹。依次类推，当安装壳体12连续移动时，处理芯片18则可计算出安装壳体12连续移 动的轨迹，处理芯片18将安装壳体12的连续移动轨迹传送至输出装置进行输出，则手写输 入装置100达到手写输入功能。本实施例的手写输入装置100将发光器件14、一摄像器件16及处理芯片18集成 于一安装壳体12内，如此可使携带更加方便，尤其对便携式电子装置，如笔记本电脑、手机 及个人数字助理的使用者更加有利。另外，本实施例的手写输入装置100在一普通的可反 射光线的表面，如桌面等即可手写输入，无需手写板，使用更加方便。请参阅图4，本发明第二实施例提供一种手写输入系统200。该手写输入系统200 包括一第一实施例所述的手写输入装置100及一输出装置42。该输出装置42为包括一装置主体44及一显示屏幕46，本实施例中，该输出装置为 一电脑，装置主体46为一电脑主机。该装置主体44通过数据线22与该手写输入装置100 电连接，将处理芯片18 (如图2所示)计算出的运动轨迹信息传送至显示屏幕46进行显示。可以理解，该处理芯片18也可以安装于输出装置42的装置主体44内，并不限于 本实施例的安装壳体12内。另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明 精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
一种手写输入装置，其包括安装于一组装体的发光器件及影像摄取器件，该发光器件与该影像摄器件相邻设置，其特征在于，进一步包括一与该影像摄取器件电连接的处理芯片，该发光器件用于发出一光束至一反射体并在该反射体上形成一光点，该影像摄取器件用于摄取该反射体及形成于该反射体上的光点的图像，该处理芯片用于接收该影像摄取器件摄取的多个图像，并对每相邻两个时间摄取的图像进行比较处理，确定该手写输入装置的运动轨迹。
2.如权利要求1所述的手写输入装置，其特征在于，该发光器件为激光发射器件或红 外光发射器件。
3.如权利要求2所述的手写输入装置，其特征在于，该激光发射器件为激光二极管。
4.如权利要求1所述的手写输入装置，其特征在于，该处理芯片安装于该组装体内。
5.如权利要求1所述的手写输入装置，其特征在于，该组装体为一笔状安装壳体，该发 光器件与该影像摄取器件安装于该安装壳体的同一端部。
6.如权利要求1所述的手写输入装置，其特征在于，该处理芯片通过比较相邻两个时 间摄取的图像的重合区域与该每个摄取的图像中反射该发光器件发出光线的光点图像的 相对位置，处理分析得到该手写输入装置的运动轨迹。
7.一种手写输入系统，包括一如权利要求1所述的手写输入装置及与该手写输入装置 的处理芯片电连接的输出装置，该输出装置用于输出该处理芯片传送至该输出装置的手写 输入装置的运动轨迹信息。
8.如权利要求7所述的手写输入系统，其特征在于，该组装体为一笔状安装壳体，该发 光器件与该影像摄取器件安装于该安装壳体的同一端部。
9.如权利要求7所述的手写输入系统，其特征在于，该处理芯片安装于该组装体内。
10.如权利要求7所述的手写输入系统，其特征在于，该处理芯片通过比较相邻两个时 间摄取的图像的重合区域与该每个摄取的图像中反射该发光器件发出光线的光点图像的 相对位置，处理分析得到该手写输入装置的运动轨迹。
全文摘要
一种手写输入装置，其包括安装于一组装体的发光器件和影像摄取器件及一处理芯片。该发光器件与该影像摄器件相邻设置，该处理芯片与该影像摄取器件电连接。该发光器件用于发出一光束至一反射体并在该反射体上形成一光点，该影像摄取器件用于摄取该反射体及形成于该反射体上的光点的图像。该处理芯片用于接收该影像摄取器件摄取的多个图像，并对每相邻两个时间摄取的图像进行比较处理，确定该手写输入装置的运动轨迹。本发明还涉及一种采用该手写输入装置的手写输入系统。
文档编号G06F3/042GK101859205SQ200910301400
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者赖正益 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司