ES2915029T3 - Lápiz óptico de entrada de datos - Google Patents
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Abstract
Lápiz óptico de entrada de datos en una pantalla de entrada, comprendiendo dicho lápiz óptico un cuerpo (100) que comprende un alojamiento (101), comprendiendo dicho lápiz óptico: - un elemento (200) de referencia que comprende dos partes distintas: - una primera parte (201) que se encuentra dentro de dicho alojamiento (101); - una segunda parte (202) que comprende una punta (203) cuyo extremo (204) es al menos hemisférico; - un amortiguador (300) no conductor, no deformable, que forma una envoltura alrededor de al menos una parte de dicho elemento (200) de referencia, que comprende una pared exterior, denominada pared exterior de dicho amortiguador (300), dicho amortiguador (300) comprende un manguito cilíndrico, que comprende un primer extremo hemisférico (301), siendo el diámetro interior del manguito cilíndrico sustancialmente igual al diámetro del extremo al menos hemisférico (204) del elemento (200) de referencia, y comprendiendo además el lápiz óptico un espacio (206) dejado libre entre dicho primer extremo hemisférico (301) y el extremo al menos hemisférico (204) del elemento (200) de referencia, rellenándose dicho espacio con un material deformable cargado comprendiendo además dicho amortiguador (300) un segundo extremo que comprende una corona (302) de retención de dicho amortiguador (300) en dicho alojamiento (101), siendo dicho amortiguador (300) móvil en traslación según la presión ejercida sobre el lápiz óptico.
Description
DESCRIPCIÓN
Lápiz óptico de entrada de datos
1 Campo de la invención
La técnica descrita se relaciona con el campo de los dispositivos de entrada en pantallas y pantallas táctiles. Más particularmente, la presente invención se refiere al campo de los lápices ópticos para pantallas y pantallas táctiles.
2 Soluciones de la técnica anterior
Los dispositivos de puntero, denominados lápices ópticos, destinados a ser utilizados en tabletas son conocidos por la técnica anterior. Pueden tratarse de tabletas dedicadas, como tabletas de dibujo. Recientemente, este tipo de tableta ha experimentado evoluciones importantes. Estas evoluciones están relacionadas principalmente con el hecho de que los terminales de tipo teléfono móvil ("smartphone") han sufrido modificaciones importantes y en particular la incorporación de pantallas táctiles que permiten la entrada directa en la pantalla del terminal.
Como regla general, dicha entrada se realiza con un dedo. También son posibles otros modos de entrada, incluido el uso de un lápiz óptico. Sin embargo, este lápiz óptico es un elemento pasivo cuya función es imitar el dedo para permitir la selección y/o la utilización en una pantalla de terminal de tipo teléfono, y por tanto tiene una punta redondeada y relativamente voluminosa (del orden del centímetro cúbico).
Los lápices ópticos destinados a las tabletas gráficas implementan otras tecnologías. En primer lugar, la punta de este tipo de lápiz óptico es relativamente fina. Esto se explica por el hecho de que este tipo de lápiz óptico está destinado a reproducir ilustraciones precisas, como por ejemplo dibujos, gráficos o incluso escritura. Este tipo de trabajo es fino y por lo tanto requiere un instrumento con un alto nivel de precisión. Los lápices ópticos sensibles a la presión se han desarrollado y comercializado a lo largo de los años. Estos lápices ópticos tienen en cuenta la presión que ejerce el usuario durante su uso sobre una superficie (ya sea una pantalla táctil u otro tipo de soporte). Aunque estos lápices ópticos son más ergonómicos más y precisos que los lápices ópticos simples no sensibles a la presión, no son satisfactorios.
De hecho, uno de los problemas encontrados con los lápices ópticos se relaciona con la medición de la presión cuando el lápiz óptico está inclinado. Los primeros lápices ópticos sensibles a la presión no tenían correctamente en cuenta el hecho de que el lápiz óptico estaba inclinado, por lo que para la misma presión ejercida, el valor de la presión calculada era diferente dependiendo de si el lápiz óptico estaba inclinado o no. Otro problema reside en el coste de fabricación de tales lápices ópticos. En efecto, como se verá, estos lápices ópticos comprenden muchos elementos que son complejos de ensamblar.
Se han diseñado dispositivos para superar al menos algunos de los problemas mencionados anteriormente.
Se conoce por la solicitud de patente número EP0727756 un lápiz óptico que tiene un dispositivo sensible a la presión que permite detectar una fuerza de presión incluso cuando el lápiz óptico está en posición oblicua. El sensor de presión utiliza los cambios de inductancia generados por el movimiento relativo entre un cuerpo magnético en movimiento y un cuerpo magnético fijo alrededor del cual se enrolla una bobina, la cual está dispuesta a una distancia predeterminada del cuerpo magnético en movimiento. El extremo del dispositivo, ubicado en el extremo del lápiz óptico, tiene una parte de contacto que recibe la presión ejercida sobre el lápiz óptico. El dispositivo también comprende un elemento de un material elástico ubicado entre los cuerpos magnéticos fijo y móvil; un primer dispositivo de soporte que mantiene la posición del cuerpo magnético fijo a pesar de la depresión; y un segundo dispositivo de soporte que mantiene el miembro de depresión en una condición en la que la placa posterior del cuerpo magnético móvil y la placa frontal del cuerpo magnético fijo se colocan paralelas entre sí al recibir la presión de depresión.
En otras palabras, en este dispositivo de la técnica anterior, dos cuerpos magnéticos están dispuestos dentro del lápiz óptico. Cuando se ejerce presión sobre el lápiz óptico, el cuerpo magnético móvil se acerca al cuerpo magnético fijo. Por tanto, se modifica el campo magnético, lo que genera una modificación de la inductancia a nivel de la superficie de la tableta o de la pantalla sobre la que se utiliza el lápiz óptico. Como se indica en la figura 3 de esta patente EP0727756, la superficie de la tableta comprende una rejilla que permite medir la inductancia. Los documentos US2012146957 A1, DE202011104019U U1 y US5414227 A describen lápices ópticos de entrada de datos que tienen puntas hemisféricas.
Sin embargo, este tipo de lápiz óptico presenta un problema. Por un lado, está muy ligado a la tecnología utilizada por la tableta (es decir, una modificación de la inductancia inducida por la modificación del campo magnético dentro del lápiz óptico) y, por otro lado, es complejo y costoso de fabricar.
3 Resumen de la invención
La invención se refiere a un lápiz óptico para introducir datos en una pantalla de entrada, comprendiendo dicho lápiz óptico un cuerpo que comprende un alojamiento que comprende:
un elemento de referencia, que comprende dos partes separadas:
una primera parte que se asienta dentro de dicho alojamiento;
una segunda parte, que comprende una punta cuyo extremo es al menos semiesférico;
un amortiguador no conductor, indeformable, que forma una envoltura alrededor de al menos parte de dicho elemento de referencia, que comprende una pared exterior, denominada pared exterior de dicho amortiguador, dicho amortiguador comprende un manguito cilíndrico, que comprende un primer extremo hemisférico, siendo el diámetro interior del manguito cilíndrico sustancialmente igual al diámetro del extremo al menos hemisférico del elemento de referencia,
Según la invención, un espacio dejado libre entre dicho primer extremo hemisférico y el extremo al menos hemisférico del elemento de referencia se rellena con un material deformable cargado,
dicho amortiguador comprende además un segundo extremo que comprende una corona de retención de dicho amortiguador en dicho alojamiento, y
dicho amortiguador es móvil en traslación dependiendo de la presión ejercida sobre el lápiz óptico.
Así, el lápiz óptico permite medir la presión ejercida sobre la pantalla de manera uniforme, cualquiera que sea la inclinación del lápiz óptico. Esto se permite mediante el uso de una punta de forma al menos hemisférica, asegurando que la distancia entre la superficie de la pantalla y el elemento de referencia sea constante según la inclinación por una parte y aplicando un método de medición de presión basado en esa distancia en por otra parte.
4 Lista de figuras
Otras características y ventajas de la invención aparecerán más claramente con la lectura de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferido, dada a título de ejemplo sencillo, ilustrativo y no limitativo, y de los dibujos adjuntos, entre los cuales:
La figura 1 presenta un primer ejemplo de realización de un lápiz óptico;
La figura 2 presenta un segundo ejemplo de realización de un lápiz óptico;
La figura 3 presenta un tercer ejemplo de realización de un lápiz óptico;
La figura 4 presenta un cuarto ejemplo de realización de un lápiz óptico;
Las figuras 5A y 5B ilustran respectivamente un ejemplo de sistema que implementa el procedimiento de autentificación electrónica de una firma manuscrita y las principales etapas de este procedimiento de autentificación, según un ejemplo de realización;
La figura 5 ilustra esquemáticamente un dispositivo de medición de la presión.
5 Descripción detallada de la invención
5.1 Recordatorio del principio de la invención
El objeto de la presente divulgación es proponer una técnica que permita medir la presión ejercida por el usuario utilizando un lápiz óptico de una manera más sencilla y eficaz que las técnicas propuestas anteriormente. Más particularmente, la técnica propuesta se basa en el cálculo de una distancia (d) entre un componente interno del lápiz óptico y la pantalla (táctil o no) en la que se utiliza el lápiz óptico.
Las pantallas táctiles capacitivas de última generación permiten medir con precisión la superficie de contacto entre la superficie de la pantalla y cualquier otro objeto al que la pantalla táctil sea sensible (un dedo, una mano, la punta de un lápiz óptico hecha de un material conductor...).
Utilizando un lápiz óptico cuya punta está hecha de un material deformable no conductor cuya resistencia mecánica y por tanto la deformación sea conocida, o bien una carcasa rígida móvil, unida al mango por un medio antagonista, que rodea una punta metálica o hecha de un dieléctrico, es posible deducir de la distancia medida por la pantalla táctil entre la superficie de la pantalla y la punta de metal, la presión ejercida por el usuario a lo largo de su entrada. El elemento interno del lápiz óptico, no neutro, detectado por la pantalla táctil, puede ser de metal conductor en el caso de un lápiz óptico activo (el lápiz óptico constituye el sensor o el emisor), o simplemente de un dieléctrico en el caso de un lápiz óptico pasivo (el lápiz óptico se intercala voluntariamente como un perturbador entre el emisor y el receptor, ambos contenidos en la pantalla táctil). A continuación, este elemento interno, que sirve como base para medir la
distancia, se cualifica de elemento de referencia. Es conductor o pasivo, dependiendo de la tecnología del lápiz óptico utilizado.
Las variaciones de presión durante la entrada son así un parámetro biométrico adicional, para permitir diversas funciones como la autentificación o no de una firma y por tanto de la persona que va a firmar.
5.2 Descripción de ejemplos de realización.
Como se ha descrito anteriormente, para evitar los problemas relacionados con los dispositivos de la técnica anterior, y en particular con la complejidad de fabricar dispositivos como los descritos en el documento EP0727756, los inventores tuvieron la idea por una parte de realizar un cálculo de la presión ejercida en función de una distancia (d) que separa un elemento de referencia (incorporado en el lápiz óptico) de la pantalla sobre la que se utiliza el lápiz óptico y por otra parte asegurar que esta presión (calculada a partir de la distancia) será la misma independientemente de la posición del lápiz óptico en la pantalla. Más particularmente, la técnica descrita permite asegurar que la presión se medirá de la misma manera cualquiera que sea el ángulo de inclinación del lápiz óptico.
Este resultado es posible asegurando que la inclinación del lápiz óptico es independiente de la distancia entre el elemento de referencia del lápiz óptico y la pantalla. Hasta ahora, no era posible asegurar esta independencia. La técnica descrita ofrece este resultado proponiendo la combinación de dos características distintas que permiten obtener el resultado esperado.
La primera característica es la utilización de un elemento de referencia, uno de cuyos extremos es al menos hemisférico y como máximo sustancialmente esférico, siendo dicho elemento de referencia fijo y constituyendo un punto de referencia. En otras palabras, el extremo del elemento de referencia tiene una forma comprendida entre una semiesfera y una esfera. El elemento de referencia no está en sí mismo en contacto con la superficie de la pantalla. Está integrado en el cuerpo del lápiz óptico. El elemento de referencia incluye un extremo que tiene una forma predeterminada. Esta forma es hemisférica en un ejemplo de realización. Esto significa que el extremo del elemento de referencia es hemisférico. El resto del elemento de referencia está conformado para integrarse en el lápiz óptico. Sin embargo, dependiendo de los ejemplos de realización, el resto del elemento de referencia puede tener una forma específica o una forma entre el hemisferio y la esfera, que no solo está relacionada con el posicionamiento del elemento de referencia en el cuerpo del lápiz óptico, como se especifica a continuación. La finalidad de esta forma (hemisférica o sustancialmente esférica) radica en que cualquiera que sea la inclinación del lápiz óptico, la distancia entre la superficie de la pantalla y el elemento de referencia (más precisamente un punto de referencia del elemento de referencia) no varía.
La segunda característica es el uso de un amortiguador que forma una envoltura alrededor del elemento de referencia. La pared exterior del amortiguador es el punto de contacto entre el lápiz óptico y la superficie del panel. El amortiguador actúa como variador de distancia entre el elemento de referencia (y especialmente el punto de referencia del elemento de referencia) y la superficie de la pantalla. Esta función de amortiguación permite hacer variar la presión ejercida sobre el lápiz óptico. Según el ejemplo de realización, el amortiguador es mecánico (en este caso es móvil entre dos posiciones) o, en un ejemplo de realización no reivindicado, deformable (en este caso puede ser aplastado).
Se presentan a continuación tres ejemplos de realización del lápiz óptico objeto de la divulgación. Cada uno de estos ejemplos de realización corresponde a una implementación particular de los principios descritos anteriormente.
5.2.1 Elemento de referencia de forma hemisférica
Este ejemplo de realización se presenta en relación con la figura 1. En este ejemplo de realización, el lápiz óptico comprende un cuerpo hueco 100 que comprende un alojamiento 101. Por lo general, este cuerpo es generalmente de forma tubular. En este alojamiento 101 se inserta un elemento 200 de referencia. Este elemento 200 de referencia comprende dos partes distintas: una primera parte 201 se encuentra dentro del alojamiento 101. Esta primera parte está conformada para esta función. Se puede fijar mediante encolado, encaje o cualquier método conveniente...
La segunda parte 202 comprende una punta 203 que tiene un extremo hemisférico 204. El punto central 205 del extremo hemisférico es el punto de referencia utilizado para evaluar la distancia con la pantalla. El punto de referencia se define de modo que una cuasi ausencia de presión ejercida sobre el lápiz óptico se interpreta como una cuasi ausencia de presión (y, por lo tanto, un trazo de grosor normal). La interpretación de la presión ejercida se realiza mediante un componente que puede implementarse tanto en la propia tableta como en un terminal al que se conecta la tableta.
La segunda parte 202 está cubierta con una envolvente 300 no conductora. Esta envolvente 300, que en un ejemplo de realización no reivindicado es de material flexible y deformable, actúa como amortiguador. Como esta envolvente es deformable, en función de la presión ejercida por el usuario sobre el lápiz óptico, varía la distancia entre el punto de referencia y la pantalla, lo que tiene como efecto modificar la carga sobre la pantalla y por tanto permitir una deducción de presión por ejemplo.
5.2.2 Elemento de referencia de forma sustancialmente esférica
En este ejemplo de realización, presentado en relación con la figura 2, el lápiz óptico comprende un cuerpo hueco 100 que comprende un alojamiento 101. Por lo general, este cuerpo es generalmente de forma tubular. En este alojamiento 101 se inserta un elemento 200 de referencia. En el alojamiento 101, además del elemento 200 de referencia, también hay: una funda protectora 102, un blindaje 103, un blindaje aislante 104, un anillo aislante 105.
El elemento 200 de referencia comprende dos partes distintas: una primera parte 201 se encuentra dentro del alojamiento 101, dentro de los aisladores (blindaje aislante 104, anillo aislante 105) y se extiende para entrar en contacto con un posible elemento de contacto eléctrico 110 del lápiz óptico (este es cierto cuando se trata de un lápiz óptico activo, pudiendo este elemento 110 de contacto eléctrico estar ausente en el caso de un lápiz óptico pasivo). Esta primera parte 201 está conformada para estas funciones de mantenimiento, ensamblaje y eventualmente de contacto dentro del lápiz óptico.
La segunda parte 202 incluye una punta 203 que tiene un extremo sustancialmente esférico 204. El punto central 205 del extremo hemisférico es el punto de referencia utilizado para evaluar la distancia con la pantalla. El punto de referencia se define de modo que una cuasi ausencia de presión ejercida sobre el lápiz óptico se interpreta como una cuasi ausencia de presión (y, por lo tanto, un trazo de grosor normal). La interpretación de la presión ejercida se realiza mediante un componente que puede implementarse tanto en la propia tableta como en un terminal al que se conecta la tableta.
La segunda parte 202 está cubierta con una envolvente 300 no conductora. Esta envolvente 300, que en un ejemplo de realización no reivindicado está realizada de un material flexible y deformable, actúa como amortiguador. Como esta envolvente es deformable, en función de la presión ejercida por el usuario sobre el lápiz óptico, varía la distancia entre el punto 205 de referencia y la superficie de la pantalla, lo que tiene por efecto modificar la carga sobre la pantalla y por tanto permitir una deducción de presión por ejemplo.
5.2.3 Elemento de referencia de forma sustancialmente esférica, amortiguador mecánico
En este ejemplo de realización, ajeno a la invención tal como se reivindica y presentado en relación con la figura 3, el lápiz óptico comprende un cuerpo hueco 100 que comprende un alojamiento 101. Por lo general, este cuerpo es generalmente de forma tubular. En este alojamiento 101 se inserta un elemento 200 de referencia. En el alojamiento 101, además del elemento 200 de referencia, también hay: una funda protectora 102, un blindaje 103, un blindaje aislante 104, un anillo aislante 105.
El elemento 200 de referencia comprende dos partes distintas: una primera parte 201 se encuentra dentro del alojamiento 101, dentro de los aisladores (blindaje aislante 104, anillo aislante 105) y se extiende para entrar en contacto con un eventual elemento 110 de contacto eléctrico del lápiz óptico (este es cierto cuando se trata de un lápiz óptico activo, pudiendo este elemento 110 de contacto eléctrico estar ausente en el caso de un lápiz óptico pasivo). Esta primera parte 201 está conformada para estas funciones de mantenimiento, ensamblaje y posiblemente contacto dentro del lápiz óptico.
La segunda parte 202 incluye una punta 203 que tiene un extremo sustancialmente esférico 204. El punto central 205 del extremo hemisférico es el punto de referencia utilizado para evaluar la distancia con la pantalla. El punto de referencia se define de modo que una cuasi ausencia de presión ejercida sobre el lápiz óptico se interpreta como una cuasi ausencia de presión (y, por lo tanto, un trazo de grosor normal). La interpretación de la presión ejercida se realiza mediante un componente que puede implementarse tanto en la propia tableta como en un terminal al que se conecta la tableta.
La segunda parte 202 está cubierta con una envolvente 300, no conductora. Esta envolvente 300, de material macizo y no deformable actúa como amortiguador. Esta envolvente 300 tiene la forma general de un manguito cilíndrico, que comprende un primer extremo hemisférico 301. El diámetro interior del manguito cilíndrico es sustancialmente igual al diámetro del extremo sustancialmente esférico 204 del elemento 200 de referencia. El extremo hemisférico 301 también tiene forma para que pueda recibir el extremo sustancialmente esférico 204 de la punta 203 de la segunda parte 202 del elemento 200 de referencia. El segundo extremo de la envolvente 300 incluye una corona 302. Esta corona 302 permite bloquear la envolvente 300 en el alojamiento 101. La envolvente 300 es móvil en traslación dependiendo de la presión ejercida sobre el lápiz óptico. El retorno a la posición inicial de la envolvente está asegurado por el uso de un medio antagonista 303 (como un resorte) insertado en el alojamiento 101 y apoyado sobre la corona 302.
En función de la presión ejercida por el usuario sobre el lápiz óptico, varía la distancia entre el punto de referencia central y la pantalla, lo que tiene por efecto modificar la carga sobre la pantalla y por lo tanto permitir una deducción de presión.
5.2.4 Elemento de referencia hemisférico, amortiguador mecánico y no deformable
En este ejemplo de realización, presentado en relación con la figura 4, el lápiz óptico comprende un cuerpo hueco 100 que comprende un alojamiento 101. Por lo general, este cuerpo es generalmente de forma tubular. En este alojamiento
101 se inserta un elemento 200 de referencia. En el alojamiento 101, además del elemento 200 de referencia, también hay: una funda protectora 102, un blindaje aislante 104, un anillo aislante 105.
El elemento 200 de referencia comprende dos partes distintas: una primera parte 201 se encuentra dentro del alojamiento, dentro de los aisladores (blindaje aislante 104, anillo aislante 105) y se extiende para entrar en contacto con un eventual elemento de contacto eléctrico 110 del lápiz óptico (este es cierto cuando se trata de un lápiz óptico activo, pudiendo este elemento de contacto eléctrico 110 estar ausente en el caso de un lápiz óptico pasivo). Esta primera parte está conformada para estas funciones de mantenimiento, ensamblaje y eventualmente de contacto dentro del lápiz óptico.
La segunda parte 202 incluye una punta 203 que tiene un extremo hemisférico 204. El punto central 205 del extremo hemisférico es el punto de referencia utilizado para evaluar la distancia con la pantalla. El punto de referencia se define de modo que una cuasi ausencia de presión ejercida sobre el lápiz óptico se interpreta como una cuasi ausencia de presión (y, por lo tanto, un trazo de grosor normal). La interpretación de la presión ejercida se realiza mediante un componente que puede implementarse tanto en la propia tableta como en un terminal al que se conecta la tableta.
La segunda parte 202 está cubierta con una envolvente 300, no conductora. Esta envolvente 300 de material macizo y no deformable actúa como amortiguador. Esta envolvente 300 tiene la forma general de un manguito cilíndrico, que comprende un primer extremo hemisférico 301. El diámetro interior del manguito cilíndrico es sustancialmente igual al diámetro del extremo hemisférico 204 del elemento 200 de referencia. El extremo hemisférico 301 también está conformado para que pueda recibir el extremo hemisférico 204 de la punta 203 de la segunda parte 202 del elemento 200 de referencia. El segundo extremo de la envolvente 300 incluye una corona 302. Esta corona 302 permite bloquear la envolvente 300 en el alojamiento 101. La envolvente 300 es móvil en traslación dependiendo de la presión ejercida sobre el lápiz óptico. El retorno a la posición inicial de la envolvente está asegurado por el uso de un medio antagonista 303 (como un resorte) insertado en el alojamiento 101 y que apoya sobre la corona 302.
Además de la diferencia de forma del elemento 200 de referencia, este ejemplo de realización también se diferencia del ejemplo de realización presentado anteriormente por el hecho de que el espacio dejado libre 206 entre el elemento de referencia y que comprende un primer extremo hemisférico 301 de la envolvente 300 está lleno con un material deformable cargado. En un ejemplo de realización específica de la invención, este material es silicona cargada. Este material deformable cargado permite modificar el comportamiento del lápiz óptico. Más particularmente, dado que el aire es un mal dieléctrico, es ventajoso reemplazar el aire del tercer ejemplo de realización por un material que tenga un mejor efecto conductor. Esto facilita la calibración y el ajuste del lápiz óptico de manera más simple y mejora la sensibilidad a la presión. Más particularmente, se mejora la percepción de la distancia entre el punto de referencia y la pantalla.
En otras palabras, en este ejemplo de realización, se utiliza un material más o menos conductor y comprimible para llenar el espacio de aire entre la envolvente y el extremo. Es posible hacer esto utilizar un gel conductor muy viscoso en lugar del material de silicona.
Teóricamente, si se considera que se trabaja con un condensador plano, se tiene la siguiente fórmula Capacitancia = (permisividad x Superficie)/distancia. Al reemplazar el aire por un material conductor, la permisividad aumenta, por lo que la capacidad (que es la magnitud medida por el sistema) también aumenta en gran medida. En este caso, se mejora la sensibilidad del sistema.
Como en los ejemplos de realización anteriores, en función de la presión ejercida por el usuario sobre el lápiz óptico, varía la distancia entre el punto de referencia central y la pantalla, lo que tiene como efecto modificar la carga sobre la pantalla y por tanto permitir la deducción de presión.
5.3 Método de obtención de la distancia del sensor con respecto a la pantalla
Como se ha expuesto anteriormente, la técnica descrita se basa en obtener la distancia del punto de referencia integrado en el lápiz óptico con respecto a la pantalla (táctil o no) sobre el que se utiliza el lápiz óptico.
La técnica responde a la adquisición, en relación con la superficie de la propia pantalla, de un elemento representativo de la distancia de un lápiz óptico durante la entrada por parte del usuario. Por simplicidad, este elemento se designa posteriormente con la letra “d”, de “distancia”. El dato de distancia puede ser adquirido por la propia pantalla, la técnica descrita a continuación no requiere ninguna implementación particular a nivel del lápiz óptico (el lápiz óptico es pasivo), poco o ningún ajuste o mantenimiento particular. Se presenta un ejemplo de sistema para implementar la técnica descrita y las principales etapas del procedimiento de medición de distancia implementado en dicho sistema, en relación con las figuras 5A y 5B, según un ejemplo de realización no relacionado con la invención según lo reivindicado.
Como se ilustra en la figura 5A, se considera un módulo 10 de medición que tiene una pantalla 101 que comprende una zona táctil capacitiva en la que el usuario introduce datos 1 (los datos introducidos pueden ser una firma, una ilustración, una frase, etc.), para la realización de una función determinada en el sistema. La función a realizar puede ser, por ejemplo, una autentificación, un dibujo, la escritura de una frase, una entrada con ayuda de un teclado virtual, etc.). El módulo 10 de medición está integrado, por ejemplo, en un terminal de pago, un teléfono móvil, una PDA, una
tableta táctil, un teléfono inteligente, etc. Los datos 1 se introducen mediante un lápiz óptico 11, adecuado para la entrada en la zona táctil capacitiva. Este lápiz óptico es capaz de permitir obtener una distancia con respecto a la pantalla. Se trata de un lápiz óptico como los descritos anteriormente. La figura 5B presenta las etapas principales del procedimiento de medición de una firma manuscrita, implementado en un sistema tal como el descrito anteriormente en relación con la figura 5A.
Se implementa una etapa 13 de adquisición de un dato representativo de la distancia d desde el lápiz óptico, al menos en un instante de la etapa 12 de entrada de datos, y ventajosamente durante toda la entrada de datos. Por ejemplo, es posible adquirir trescientas muestras por segundo durante la entrada de la firma, para obtener un buen rendimiento en términos de confiabilidad de la medición. Además, dependiendo del tipo de zona táctil capacitiva, se pueden adquirir elementos de distancia hasta dos centímetros por encima de la pantalla.
Según una variante de este ejemplo de realización, la etapa de adquisición permite adquirir una pluralidad de otros datos relativos a la posición del lápiz óptico con respecto a la zona táctil capacitiva de la pantalla, como por las coordenadas (x,y) del lápiz óptico en la pantalla, varias veces durante la entrada de datos. Cabe señalar que las coordenadas x, y y d son adquiridas por la zona táctil capacitiva de la propia pantalla, sin necesidad de ninguna implementación particular a nivel del lápiz óptico. Además, esta implementación por parte de la propia pantalla tampoco requiere ningún ajuste, o pocos ajustes, ni ningún mantenimiento particular, a diferencia del uso de sensores ópticos en el lápiz óptico, por ejemplo. Después de la etapa de adquisición 13, o a medida que se adquieren los datos de distancia d, se implementa una etapa 14 de cálculo de presión, entregando un resultado de cálculo de presión teniendo en cuenta la forma en que el usuario realiza la entrada.
Según una primera variante, la etapa 14 de cálculo puede implementarse después de la entrada realizada por el usuario, y por lo tanto después de la adquisición de todos los datos de distancia. Esta variante se implementa por ejemplo cuando los datos de referencia utilizados para la autentificación estarían disponibles en un servidor remoto, con el que sería necesario iniciar una comunicación para poder utilizar estos datos de referencia.
La figura 6 ilustra una estructura simplificada de un dispositivo de medición de presión según un ejemplo de realización que no se refiere a la invención según se reivindica. Por ejemplo, el dispositivo de medición de presión comprende una memoria 61 que consta de una memoria intermedia, una unidad 62 de procesamiento, equipada por ejemplo con un microprocesador, y controlada por el programa informático 63, implementando un procedimiento de medición de la distancia del sensor con respecto a la pantalla.
En la inicialización, las instrucciones de código del programa informático 63 se cargan, por ejemplo, en una memoria antes de ser ejecutadas por el procesador de la unidad 62 de procesamiento. La unidad 62 de procesamiento recibe como entrada al menos un dato representativo de una variación de distancia. El microprocesador de la unidad 62 de procesamiento implementa las etapas del procedimiento de medición, según las instrucciones del programa informático 63, para evaluar la presión ejercida.
Para ello, el servidor de contenidos multimedia comprende, además de la memoria intermedia 61,
- medios 64 de adquisición de un dato representativo de la distancia d del lápiz óptico con respecto a la superficie de la pantalla
- medios 14 de cálculo de presión.
Estos medios son controlados por el microprocesador de la unidad 62 de procesamiento para proporcionar datos representativos de la presión ejercida.
De forma predeterminada, la presión se puede calcular sobre la de la distancia sola. En este caso, a una distancia dada corresponde una presión determinada. Para ello se utiliza una tabla de correspondencia. Según otro ejemplo de realización, la presión medida en un instante t es función de la distancia d en ese instante t y de la presión determinada en el instante t-1.
Claims (1)
1. Lápiz óptico de entrada de datos en una pantalla de entrada, comprendiendo dicho lápiz óptico un cuerpo (100) que comprende un alojamiento (101), comprendiendo dicho lápiz óptico:
- un elemento (200) de referencia que comprende dos partes distintas:
- una primera parte (201) que se encuentra dentro de dicho alojamiento (101);
- una segunda parte (202) que comprende una punta (203) cuyo extremo (204) es al menos hemisférico;
- un amortiguador (300) no conductor, no deformable, que forma una envoltura alrededor de al menos una parte de dicho elemento (200) de referencia, que comprende una pared exterior, denominada pared exterior de dicho amortiguador (300), dicho amortiguador (300) comprende un manguito cilíndrico, que comprende un primer extremo hemisférico (301), siendo el diámetro interior del manguito cilíndrico sustancialmente igual al diámetro del extremo al menos hemisférico (204) del elemento (200) de referencia, y comprendiendo además el lápiz óptico un espacio (206) dejado libre entre dicho primer extremo hemisférico (301) y el extremo al menos hemisférico (204) del elemento (200) de referencia, rellenándose dicho espacio con un material deformable cargado comprendiendo además dicho amortiguador (300) un segundo extremo que comprende una corona (302) de retención de dicho amortiguador (300) en dicho alojamiento (101), siendo dicho amortiguador (300) móvil en traslación según la presión ejercida sobre el lápiz óptico.
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