CN102087553B - 触控笔 - Google Patents

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Abstract

一种触控笔，包括笔头，该笔头包括壳体、透镜、遮光结构及发光二极管，该透镜、遮光结构及发光二极管均收容于该壳体内，该遮光结构内开设一呈阶梯状的通孔，该通孔包括一透光孔及一收容孔，该透光孔的孔径小于收容孔的孔径，该收容孔的内壁上设有径向定位结构，该发光二极管收容于该收容孔内且与该径向定位结构紧密接触，该发光二极管发出的光线经由透光孔射向透镜。与现有技术相比，本发明的径向定位结构使得发光二极管的光轴与遮光结构的中心轴线在同一轴线上，从而触控笔在触控屏上形成中心明亮的光斑，光感测元件能够准确辨识触控笔的笔尖在触控屏上的位置，提高感测精度。

Description

触控笔
技术领域
本发明涉及一种触控笔，特别涉及一种可以投射光束的触控笔。
背景技术
现有光学触控技术是在触控屏下面安装光感测元件，再利用一种笔尖能够发光的触控笔在触控屏上进行操作，通过光感测元件感测发光的笔尖在触控屏上的位置实现触控动作的辨识。
这种触控笔的笔尖内一般采用红外线发光二极管作为光源，发光二极管通常收容于一遮光结构的收容孔内。然，发光二极管的光轴与遮光结构的收容孔的中心轴线难以确保在同一轴线上。如果发光二极管的光轴与遮光结构的收容孔的中心轴线不在同一轴线上，这导致发光二极管在触控屏上形成一个模糊的光斑，光感测元件不能精确辨识触控笔笔尖的位置，从而造成误判，使得触控笔的感测精度降低。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种光斑清晰，定位准确的触控笔。
一种触控笔，包括笔头，该笔头包括壳体、透镜、遮光结构及发光二极管，该透镜、遮光结构及发光二极管均收容于该壳体内，该遮光结构内开设一呈阶梯状的通孔，该通孔包括一透光孔及一收容孔，该透光孔的孔径小于收容孔的孔径，该收容孔的内壁上设有径向定位结构，该发光二极管收容于该收容孔内且与该径向定位结构紧密接触，该发光二极管发出的光线经由透光孔射向透镜。
与现有技术相比，本发明的径向定位结构使得发光二极管的光轴与遮光结构的中心轴线在同一轴线上，从而触控笔在触控屏上形成中心明亮的光斑，光感测元件能够准确辨识触控笔的笔尖在触控屏上的位置，提高感测精度。
附图说明
图1为本发明触控笔一较佳实施方式的的剖面示意图。
图2为图1中遮光结构的立体示意图。
主要元件符号说明
Figure G200910311017820091207D000011
Figure G200910311017820091207D000021
Figure G200910311017820091207D000031
具体实施方式
请参阅图1，触控笔10包括笔杆100及笔头200。笔杆100呈圆柱状，笔杆100内部沿轴向开设一盲孔103，笔杆100的轴向的前端101呈开口状，笔杆100的轴向的后端102呈封闭状。盲孔103的内壁104上靠近于笔杆100的前端101形成螺纹部105。笔杆100的盲孔103内装有用于给所述触控笔10供电的供电装置11，供电装置11可以是电池或USB连接端子。
笔头200包括壳体210、透镜220、遮光结构230、发光二极管240及电路板250。壳体210内沿轴向开设贯通壳体210的收容腔212，收容腔212呈阶梯状，壳体210的轴向两端分别形成第一开口端211及第二开口端213，第一开口端211位于触控笔10的最前端，第二开口端213靠近笔杆100的前端101并与前端101连接。收容腔212包括一大孔214及一小孔215，小孔215靠近于第一开口端211一侧，大孔214靠近于第二开口端213一侧，大孔214与小孔215的连接处形成一台阶216。收容腔212的大孔214的内壁218上沿径向向内突伸形成一环形凸起217，环形凸起217上沿轴向开设滑槽。小孔215的内壁219上在壳体210的第一开口端211处沿径向向内突伸形成一环形凸缘260。壳体210的外壁261上在壳体210的第二开口端213形成螺纹部262。
透镜220包括光学部221及固定部222，固定部222由光学部221靠近发光二极管240的一端沿径向向外凸伸而成，固定部222的外径与壳体210的小孔215的孔径相当。
请一并参阅图2，遮光结构230呈圆筒状，遮光结构230的外径与壳体210的小孔215的孔径相当。遮光结构230采用不透明的塑胶等遮光材料制成。遮光结构230内沿轴向开设通孔233。通孔233呈阶梯状，包括透光孔231及收容孔232，透光孔231位于遮光结构230的前端，收容孔232位于遮光结构230的后端，透光孔231的孔径小于收容孔232的孔径，透光孔231与收容孔232的连接处形成一台阶234。收容孔232的内壁235上设置径向定位结构，该径向定位结构使得该发光二极管240的光轴与遮光结构230的中心轴线在同一轴线上。在本实施方式中该径向定位结构包括三根可弹性形变的肋236，该三根肋236对称沿轴向设置于收容孔232的内壁235上。透光孔231的孔径取决于发光二极管240的出光角，透光孔231使得发光二极管240的出光角范围内的光线可以通过透光孔231，且遮蔽发光二极管240的其余光线。
发光二极管240包括发光体241、基座242及管脚243。基座242的外径大于遮光结构230的收容孔232的孔径，基座242包括相对设置的第一表面244及第二表面245。所述发光体241位于所述第一表面244上，所述管脚243位于所述第二表面245上。
透镜220收容于壳体210的收容腔212内，透镜220的光学部221由壳体210的第一开口端211向外伸出壳体210，透镜220的固定部222收容于壳体210的收容腔212的小孔215内且沿轴向抵靠于壳体210的环形凸缘260上。遮光结构230插入壳体210的收容腔212的小孔215内且沿轴向抵靠于透镜220的基座242上，遮光结构230的透光孔231朝向透镜220一侧。透镜220的固定部222及遮光结构230均收容于壳体210的收容腔212的小孔215内，透镜220的固定部222的外径及遮光结构230的外径均与收容腔212的小孔215的孔径相当，透镜220的中心轴线与遮光结构230的中心轴线在同一轴线上。
发光二极管240的发光体241由遮光结构230的收容孔232一侧装入遮光结构230中，发光二极管240的基座242抵靠于遮光结构230的靠近于收容孔232的轴向一端237，发光二极管240的发光体241与遮光结构230的收容孔232内的三根肋236紧密接触。电路板250沿轴向插入环形凸起217的滑槽内以收容于壳体210的大孔214内，电路板250上安装有各种保证所述发光二极管240正常工作的电子元件(图未示)。壳体210的第二开口端213朝向笔杆100的前端101，且壳体210的螺纹部262与笔杆100的螺纹部105螺接固定。发光二极管240的管脚243与电路板250电连接，电路板250与所述供电装置11通过导线12电连接。
遮光结构230的收容孔232内的三根肋236起到径向定位发光二极管240的作用，使得发光二极管240的光轴与遮光结构230的中心轴线在同一轴线上，进而使得透镜220的中心轴线、遮光结构230的中心轴线及发光二极管240的光轴在同一轴线上，该发光二极管240发出的光线经由透光孔231射向透镜220并最终射出壳体210，从而触控笔10在触控屏上形成中心明亮的光斑，光感测元件能够准确辨识触控笔10的笔尖在触控屏上的位置，提高感测精度。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，例如改变肋236的数量、形状及位置，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种触控笔，包括笔头，该笔头包括壳体、透镜、遮光结构及发光二极管，该透镜、遮光结构及发光二极管均收容于该壳体内，其特征在于：该遮光结构内开设一呈阶梯状的通孔，该通孔包括一透光孔及一收容孔，该透光孔的孔径小于收容孔的孔径，该收容孔的内壁上设有径向定位结构，该发光二极管收容于该收容孔内且与该径向定位结构紧密接触，该透光孔使发光二极管的出光角范围内的光线可以通过透光孔，且该遮光结构遮蔽发光二极管的出光角范围外的光线，该发光二极管发出的光线经由透光孔射向透镜。
2.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于：该径向定位结构包括至少三根肋，该至少三根肋沿轴向设置于该遮光结构的收容孔的内壁上，发光二极管与该至少三根肋紧密接触。
3.如权利要求2所述的触控笔，其特征在于：该至少三根肋对称设置于该遮光结构的收容孔的内壁上。
4.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于：该发光二极管包括发光体及基座，基座的外径大于遮光结构的收容孔的孔径，发光二极管的发光体收容于遮光结构的收容孔内，发光二极管的基座抵靠于遮光结构的靠近于收容孔的轴向一端。
5.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于：该壳体内具有相对设置的第一开口端与第二开口端，该透镜包括一光学部及一固定部，该固定部由光学部的一端沿径向向外凸伸而成，该壳体的内壁在第一开口端处沿径向向内突伸形成一凸缘，该固定部抵靠于壳体的凸缘上，该透镜的光学部由壳体的第一开口端伸出壳体之外。
6.如权利要求5所述的触控笔，其特征在于：还包括一电路板，壳体的内壁上靠近于第二开口端一侧沿径向向内凸伸形成凸起，凸起上开设滑槽，电路板沿轴向插入凸起的滑槽中以收容于壳体内。
7.如权利要求1至6任意一项所述的触控笔，其特征在于：遮光结构的中心轴线及发光二极管的光轴在同一轴线上。
8.如权利要求7所述的触控笔，其特征在于：还包括一笔杆，该笔头连接在笔杆的一端。
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