专利名称：光学触控笔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子产品，尤其涉及一种发射红外光的触控书写笔。
背景技术：
目前的触控屏系统都配有一个触控笔，比如触摸屏手机配有一个书写笔，通过触 压触摸屏输出压力信号给手机系统进行触控操作或笔迹显示。在电脑液晶触摸屏上也可配 有一书写笔，模拟真实笔的书写效果。目前所有的触控笔没有自主发出红外光信号的功能， 也不能匹配基于读取红外点光源的光学触控系统进行逼真的字迹模仿效果。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种光学触控笔，能感受压力大小触发红外光，进行书 写时位置定位。本实用新型提供一种光学触控笔，具有笔尖和笔杆，所述光学触控笔的笔尖一端 设置有红外发光装置，笔杆内设置有与红外发光装置依次连接的用于控制发光的压力传感 器和电池。进一步，所述光学触控笔与触摸显示屏、至少2个红外摄像头和数据分析处理器 组成一个光学触控系统。进一步，所述红外发光装置为LED红外灯泡或红外发光二极管；所述红外发光装 置与笔尖的书写头连接，通过所述书写头与触摸显示屏接触，或者所述红外发光装置直接 与触摸显示屏接触。进一步，所述笔杆内还设置有用于根据笔尖与触摸显示屏接触压力的大小对应控 制红外发光装置发光强度变化的红外发光装置驱动控制电路。进一步，所述笔杆内还设置有加速度传感器、MCU处理芯片和信息发送装置；所述 信息发送装置与触摸显示屏或数据分析处理器通过数据线连接，或者所述信息发送装置为 无线收发器，与触摸显示屏或数据分析处理器通过无线网络连接。所述加速度传感器为陀 螺仪传感器，与所述MCU处理芯片连接。进一步，所述笔杆上设置有选择发射不同波段红外光的开关。由所述红外摄像头 分别识别多支光学触控笔发出的不同波段的红外光，传送给数据分析处理器计算处理，在 触摸显示屏上实现多点触控显示。采用本实用新型的光学触控笔有如下优点1、能感受压力大小触发红外光，让触摸显示屏上的摄像头识别，从而精确定位，显 示触摸笔迹。这种定位识别方式比目前计算红外线遮挡阴影位置更加准确，而且光学触控 笔发出的点红外光比周围环境的背景红外光强很多倍，不受干扰，比目前常用的触摸书写 笔功能强大。2、所述光学触控笔应用到由光学触控笔、触摸显示屏、至少2个红外摄像头和数 据分析处理器组成的基于读取红外点光源的光学触控系统中，通过光学触控笔上的压力传感器和红外发光装置驱动控制电路，感应人手书写时的力度大小，对应控制红外发光装置 的光线强度变化，再通过所述红外摄像头读取光学触控笔的坐标信息和光强度信息，传送 给数据分析处理器计算处理，在触摸显示屏上显示由不同接触压力带来的书写效果，即显 示由不同书写笔力带来的书写效果，像写毛笔字一样有粗细、笔锋、连笔等艺术效果。当然作为一种改进为体现书写快慢带来的书写效果，所述光学触控笔通过增加的 加速度传感器检测所述光学触控笔的移动速度参数，发送给所述数据分析处理器，从而在 触摸显示屏上体现书写快慢带来的书写效果，最终体现书写力度和速度带来的笔迹变化效 果，让模拟书写更加逼真，显示效果更好，从而增强触摸书写的体验感。
图1是本实用新型实施例一提供的光学触控笔结构示意图。图2是本实用新型实施例一提供的改进后的光学触控笔结构示意图。图3是本实用新型实施例二提供的光学触控笔结构示意图。图4是本实用新型实施例三提供的光学触控笔结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型作进一步地详细描述。如图1所示，本实用新型实施例一提供的光学触控笔，具有笔尖和笔杆，所述光学 触控笔的笔尖一端设置有红外发光装置12，即LED红外发光灯泡或红外发光二极管，所述 红外发光装置12与笔尖的书写头11连接，通过所述书写头11与触摸显示屏接触；或者如 图2所示，红外发光装置12作为笔尖用于书写，直接与触摸显示屏接触。图1、图2中，红外 发光装置12上方依次连接有压力传感器13和电池18，电池比如采用五号电池或纽扣形干 电池。所述压力传感器根据笔尖与触摸显示屏接触压力控制所述红外发光装置发光。所述光学触控笔应用到由光学触控笔、触摸显示屏、至少2个红外摄像头和数据 分析处理器组成的基于读取红外点光源的光学触控系统中，通过所述红外摄像头识别光学 触控笔的发光信息，传送给数据分析处理器计算处理，在触摸显示屏上显示书写笔迹。当笔尖与触摸显示屏接触书写时，压力传感器13感受到压力，接通电路控制红外 发光装置12发光，两个所述红外摄像头识别所述光学触控笔发光的笔尖位置，通过分析计 算确定笔尖的坐标，进而在在触摸显示屏上显示书写笔迹。所述数据分析处理器可以为具有电脑分析运算功能的机器，存储有相关红外定位 分析计算程序，与触摸显示屏连接一体，形成智能平板触摸显示装置。或者所述数据分析 处理器可以为存储有相关红外定位分析计算程序的集成电路板装置，具有外接端口，比如， 所述数据分析处理器的输入端与红外摄像头连接，输出端通过USB接口与电脑或电视机连 接，对所述红外摄像头传来的数据进行处理，在电脑或电视机的显示屏上进行触控操作。这 样结合了光学触控笔，就可将普通的电脑或电视机转变成基于识别红外点光源的光学触控 系统。如图3所示，作为改进方式的实施例二，在实施例一的基础上，所述光学触控笔中 还设置有与压力传感器13连接的红外发光装置驱动控制电路14，用于根据笔尖与触摸显示屏接触压力的大小对应控制红外发光装置的发光强度变化，笔尖接触压力大发光强度就 强，笔尖接触压力小发光强度就弱，通过所述红外摄像头识别光学触控笔的位置信息和光 强度信息，并由数据分析处理器计算处理，在触摸显示屏上显示由不同接触压力带来的书 写变化效果。即显示由不同书写笔力带来的书写效果。写的力大点字迹就粗一些，写的力 小点字迹就细一些，像写毛笔字一样有粗细、笔锋、连笔等艺术效果。如图4所示，为体现书写快慢带来的书写效果，在实施例二的基础上做了改进， 实施例三的所述光学触控笔中还设置有与红外发光装置驱动控制电路14依次连接的加速 度传感器15、MCU处理芯片16和信息发送装置17，比如所述加速度传感器为陀螺仪传感器。 所述信息发送装置与触摸显示屏或数据分析处理器通过数据线连接，或者所述信息发送装 置为无线收发器，与触摸显示屏或数据分析处理器通过无线网络连接，将所述光学触控笔 的移动速度参数和光强度信息发送给所述数据分析处理器。这样处理的数据更加精确和全 面，模仿真实的画笔互动书写感觉更逼真，显示效果更好。当然系统中的数据分析处理器也作了相应功能改进，比如增加相关运算程序，对 笔位置信息、移动速度参数和光强度信息分别进行统计、分析计算，最后形成反映书写时力 度、快慢效果的控制信号传送给触摸显示屏。上述所有实施例中，所述笔杆上还可设置有选择发射不同波段红外光的开关，用 于选择发射不同波段的红外光；所述红外摄像头分别识别多支光学触控笔发出的不同波段 的红外光，传送给数据分析处理器计算处理，在触摸显示屏上实现多点触控显示。即多支光 学触控笔在同一触摸显示屏上同时书写，同时显示，互相不干扰。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前 提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种光学触控笔，具有笔尖和笔杆，其特征在于，所述光学触控笔的笔尖一端设置有 红外发光装置，笔杆内设置有与红外发光装置依次连接的用于控制发光的压力传感器和电 池。
2.根据权利要求1所述光学触控笔，其特征在于，所述光学触控笔与触摸显示屏、至少 2个红外摄像头和数据分析处理器组成一个光学触控系统。
3.根据权利要求1所述光学触控笔，其特征在于，所述红外发光装置为LED红外灯泡或 红外发光二极管；所述红外发光装置与笔尖的书写头连接，通过所述书写头与触摸显示屏 接触，或者所述红外发光装置直接与触摸显示屏接触。
4.根据权利要求1所述光学触控笔，其特征在于，所述笔杆内还设置有用于根据笔尖 与触摸显示屏接触压力的大小对应控制红外发光装置发光强度变化的红外发光装置驱动 控制电路。
5.根据权利要求1或4所述光学触控笔，其特征在于，所述笔杆内还设置有加速度传感 器、MCU处理芯片和信息发送装置；所述信息发送装置与触摸显示屏或数据分析处理器通 过数据线连接，或者所述信息发送装置为无线收发器，与触摸显示屏或数据分析处理器通 过无线网络连接。
6.根据权利要求5所述光学触控笔，其特征在于，所述加速度传感器为陀螺仪传感器， 与所述MCU处理芯片连接。
7.根据权利要求5所述光学触控笔，其特征在于，所述笔杆上设置有选择发射不同波 段红外光的开关。
专利摘要本实用新型公开了一种光学触控笔，具有笔尖和笔杆，所述光学触控笔的笔尖一端设置有红外发光装置，笔杆内设置有与红外发光装置依次连接的用于控制发光的压力传感器和电池。所述光学触控笔与触摸显示屏、至少2个红外摄像头和数据分析处理器组成一个光学触控系统。所述光学触控笔可在触摸显示屏上体现书写快慢带来的书写效果。最终体现书写力度和速度带来的笔迹变化效果，让模拟书写更加逼真，显示效果更好，从而增强触摸书写的体验感。
文档编号G06F3/033GK201859401SQ201020570229
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者于士坤, 刘辉武, 王升平, 胡隽鹏 申请人:广州视源电子科技有限公司