JP6942296B2 - 真実筆跡タッチペン及びタッチ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、多種方式のタッチ制御機能を備え、電磁方式タッチペン、第1の容量方式タッチペン、第2の容量方式タッチペン、第3の容量方式タッチペン、第1の電磁容量デュアル方式タッチペン、第2の電磁容量デュアル方式タッチペン及び第3の電磁容量デュアル方式タッチペンを含む真実筆跡タッチペンを提供するものである。具体的に、以下の技術案のように構成している。
ペンケースと、ペンケース内のバッテリと、ペンケース内のペンシステム回路と、ペンケース内のペンタッチ感圧アセンブリとを備え、
ペンタッチ感圧アセンブリは、ペン先と、ペン先タッチスイッチと、ペン先圧力センサとを備え、
ペンシステム回路は、充電回路と、電源制御及び遅延遮断回路と、電源電圧変換回路と、機能ボタンと、ペン信号発生変調回路と、駆動回路とを備え、
電源電圧変換回路は、電源制御及び遅延遮断回路に接続されて、システム電源を一定の動作電源電圧に変換し、
ペン信号発生変調回路は、ペン先圧力センサと機能ボタンとに接続されて、それぞれ、ペン先圧力信号と機能ボタン信号とを取得し、変調してペン変調信号を出力し、
駆動回路は、ペン信号発生変調回路に接続されてペン変調信号を取得し、駆動回路によって駆動増幅してから、電磁信号及び/又は電場信号を出力することを特徴とする。
本発明において好ましくは、ペン先圧力センサは、感圧キャパシタである。
本発明において好ましくは、ペンケースは、ペンケースの先端と、ペンケースの後端とを備え、
ペンケースの後端内には、バッテリとペンシステム回路とが設置されており、ペンケースの後端は、金属導電材料であり、
ペンケースの先端内には、ペンタッチ感圧アセンブリが設置されており、ペンケースの先端は、絶縁材料である。
本発明において好ましくは、駆動回路は、電場信号放射アンテナに接続されて、電場信号を出力するものであり、電場信号放射アンテナは、一つの導電材質から作成された導電体である。
本発明において好ましくは、駆動回路は、電場信号放射アンテナである導電材質から作成されたペン先に接続されて、電場信号を出力するものである。
本発明において好ましくは、ペン先がタッチすることによって、圧力が発生して、ペン先タッチスイッチ及びペン先圧力センサに伝達して作用する。
本発明において好ましくは、タッチモジュールは、電磁タッチモジュールであり、電磁モジュールは、電磁タッチセンサと電磁タッチプロセッサと備える。
本発明において好ましくは、タッチモジュールは、容量タッチモジュールであり、容量タッチモジュールは、容量タッチセンサと容量タッチプロセッサとを備える。
本発明において好ましくは、容量タッチセンサの容量タッチセンサアンテナユニットは、真実筆跡タッチペンから電場信号放射アンテナを介して発生した電場信号を受信し、そして、電場信号を電場感応信号に変換して、容量タッチプロセッサに入力し、容量タッチプロセッサによって、周辺機器で識別可能な信号が復調されて、周辺機器に伝送される。
本発明において好ましくは、電磁容量デュアルタッチモジュールにおける容量タッチモジュールは、電磁タッチモジュールの後方に設置されており、容量タッチプロセッサは、電磁タッチプロセッサに電磁タッチモジュールオフ信号を出すことにより、容量タッチ方式が優先されることが維持される。
本発明において好ましくは、周辺機器で識別可能な信号は、ペン先空中位置信号、書写軌跡信号、筆圧感知信号及び/又は機能ボタン信号を含む。
本発明において好ましくは、周辺機器は、容量タッチセンサ、電磁タッチセンサ、コンピュータ及び/又は携帯電話である。
1)本発明に提供された真実筆跡タッチペン及びタッチ装置は、多種方式のタッチ制御機能を備え、電磁方式、容量方式及び電磁容量デュアル方式を含み、静電容量式とインダクタンス式のセンサを兼ねて備えることができる。
2)本発明によって提供された真実筆跡タッチペン及びタッチ装置を用いて書写する際に、入力してタッチペンに加えた圧力の大きさに応じて、異なる圧力信号を出力することができ、書写の使用者本人を反映することができる真実筆跡を形成することができる。
3)本発明の真実筆跡タッチペンによれば、感度よくペン先の圧力及び機能ボタン信号を受信することができ、変調回路により、対応するタッチモジュールのために、正確でタイミングよく電磁信号及び/又は電場信号を変調して提供し、最終、感度よくタイミングよく正確な信号を出力し、リアルタイムに使用者の真実筆跡を反映することができる。
4)本発明の真実筆跡タッチペン及びタッチ装置を採用されば、操作が便利で、筆圧検出機能を備え、書写の体験感覚がよく、実現方式が簡単で、コストが低く、且つ、正確に書写者の本人の筆跡特性を反映することができない。
本実施例に提供された真実筆跡タッチペンは、ペンケースと、ペンケース内のバッテリと、ペンケース内のペンシステム回路100と、ペンケース内のペンタッチ感圧アセンブリ300とを備え、ペンケースは、ペンケースの先端と、ペンケースの後端とを備え、ペンケースの後端内には、バッテリ601とペンシステム回路100とが設置されており、ペンケースの後端は、金属導電材料であり、ペンケースの先端内には、ペンタッチ感圧アセンブリ300が設置されており、ペンケースの先端は、絶縁材料である。
電源電圧変換回路103は、電源制御及び遅延遮断回路102に接続されて、システム電源を一定の動作電源電圧に変換するものである。
ペン信号発生変調回路104は、ペン先圧力センサ301と機能ボタン105とに接続され、機能ボタン105は、一つ又は複数のボタンを設定してもよく、本実施例において、K1及びK2の二つのボタンを設置しており、ペン信号発生変調回路104は、ペン変調信号を発生するためのものであり、ペン先圧力センサ301から取得した感圧抵抗信号又は感圧キャパシタ信号、及び、機能ボタン105から取得した機能ボタン信号を、変調して、ペン変調信号を出力するものである。
導電材質から作成されたペン先303は、電場信号放射アンテナ401を兼ねて使用されることができ、このようにして、電場信号放射アンテナとして専門的にひとつの導体を設置する必要がなくなり、素子の設置が減少され、体積が減少され、コストが節約されるようになる。
タッチペンは、使用状態場合の筆圧及び軌跡に応じて、電場信号及び/又は電磁信号を最終、周辺機器に出力し、機能ボタン105は、周辺機器側によって任意の機能を定義することが可能であり、周辺機器がタブレットである場合にマウスの左/右ボタンに定義してもよく、APPアプリケーションプログラムのスタートキー、グラフィッククリアキー、画像の拡大縮小短縮キーやスクリーンショット短縮キーなどを用いてもよい。
駆動回路106には電磁出力コイル501しか設置されていない場合に、電磁信号しか出力しなくなり、この場合、真実筆跡タッチペンは、電磁方式タッチペン110となる。
駆動回路106には電場信号放射アンテナ401しか設置されていない場合に、電場信号しか出力しなくなり、且つ、一つの任意形状の導電体により電場信号放射アンテナ401が構成され、この場合、真実筆跡タッチペンは、第1の容量方式タッチペン111となる。
駆動回路106には電場信号放射アンテナ401しか設置されていない場合に、電場信号しか出力しなくなり、且つ、導電材質から作成されたペン先303は、電場信号放射アンテナ401を兼ねることになり、同時に、電場信号放射アンテナとしてもう一つの導電体も設置されて、ペン先303に接続されるようになり、この場合、真実筆跡タッチペンは、第3の容量方式タッチペン113となる。
駆動回路106には、同時に、電磁出力コイル501と電場信号放射アンテナ401とを設置している場合に、電磁信号と電場信号とを出力し、導電材質から作成されたペン先303は、電場信号放射アンテナ401を兼ねることになり、この場合、真実筆跡タッチペンは、第2の電磁容量デュアル方式タッチペン115となる。
本実施例に提供された真実筆跡電磁タッチ装置は、実施例1の電磁方式タッチペン110と、電磁タッチモジュールとを備え、電磁タッチモジュールは、電磁タッチセンサ501と電磁タッチプロセッサ901とを備える。
ここで、周辺機器で識別可能な信号は、ペン先空中位置信号、書写軌跡信号、筆圧感知信号及び/又は機能ボタン信号を含む。
ここで、電磁タッチセンサ505は、一つ又は一つ以上の電磁タッチセンサアンテナユニット503を備える。
本実施例に提供された真実筆跡第1の容量タッチ装置は、実施例1の第1の容量方式タッチペン111と、容量タッチモジュールとを備え、容量タッチモジュールは、容量タッチセンサ405と、容量タッチプロセッサ801とを備える。
ここで、周辺機器で識別可能な信号は、ペン先空中位置信号、書写軌跡信号、筆圧感知信号及び/又は機能ボタン信号を含む。
ここで、容量タッチセンサ405は、一つ又は一つ以上の容量タッチセンサアンテナユニット403を備える。
本実施例に提供された真実筆跡第2の容量タッチ装置は、実施例1の第2の容量方式タッチペン112と容量タッチモジュールとを備え、本実施例と実施例3との区別は、導電材質から作成されたペン先303が、電場信号放射アンテナ401を兼ねていることにあり、図4.1は、本発明の実施例の第2の容量タッチ装置の構成模式図であり、ペン先303の付近には、他の導電体が設置されていない。
図4.2は、本発明の実施例の第2の容量タッチ装置の回路図であり、駆動回路106は、直接、ペン先303に接続されて電場信号を出力する。
本実施例に提供された真実筆跡第3の容量タッチ装置は、実施例1の第3の容量方式タッチペン113と、容量タッチモジュールとを備え、本実施例と実施例3との区別は、導電材質から作成されたペン先303は、電場信号放射アンテナを兼ねており、同時に、電場信号放射アンテナ401としてもう一つの導電体も設置してペン先303に接続していることにあり、図3.1を参照して、導電体から構成された電場信号放射アンテナ401をペン先に導電接続すると、本実施例の回路図となる。
本実施例に提供された真実筆跡第1の電磁容量デュアルタッチ装置は、実施例1の第1の電磁容量デュアル方式タッチペン114と電磁容量デュアルタッチモジュールとを備え、電磁容量デュアルモジュールは、電磁モジュールと、容量モジュールとを備え、電磁モジュールは、実施例2を参照して、容量モジュールは、実施例3を参照している。
図5.1は、本実施例の第1の電磁容量デュアルタッチ装置の構成模式図であり、実施例2の図2.2のうえに、ペン先303の付近に一つの任意形状の導電体から構成された電場信号放射アンテナ401を増加したものである。
図5.2は、本実施例の第1の電磁容量デュアルタッチ装置の回路図であり、実施例3の図3.2のうえに、電磁タッチモジュールを増加したものである。
第1の電磁容量デュアルタッチモジュールにおける電磁タッチモジュールが、容量タッチモジュールの後方に設置されている場合に、電磁タッチプロセッサ901は、容量タッチプロセッサ801に容量タッチモジュールオフ信号を出すことにより、電磁タッチ方式が優先されることが維持される。
第1の電磁容量デュアルタッチモジュールにおける容量タッチモジュールが、電磁タッチモジュールの後方に設置されている場合に、容量タッチプロセッサ801は、電磁タッチプロセッサ901に電磁タッチモジュールオフ信号を出すことにより、容量タッチ方式が優先されることが維持される。
本実施例に提供された真実筆跡第2の電磁容量デュアルタッチ装置は、実施例1の第2の電磁容量デュアル方式タッチペン115と容量タッチモジュールとを備え、本実施例と実施例6との区別は、導電材質から作成されたペン先303は、電場信号放射アンテナ401を兼ねていることにあり、図6.1は、本発明の実施例の第2の電磁容量デュアルタッチ装置の構成模式図であり、ペン先303の付近に、他の導電体から構成された電場信号放射アンテナを設置していない。
図6.2は、本実施例の第2の電磁容量デュアルタッチ装置の回路図であり、駆動回路106は、直接、ペン先303に接続されて、電場信号を出力する。
本実施例に提供された真実筆跡第3の電磁容量デュアルタッチ装置は、実施例1の第3の電磁容量デュアル方式タッチペン116と、容量タッチモジュールとを備え、本実施例と実施例3との区別は、導電材質から作成されたペン先303は、電場信号放射アンテナを兼ねており、同時に、電場信号放射アンテナ401としてもう一つの導電体も設置してペン先303に接続していることにあり、図3.1を参照して、導電体から構成された電場信号放射アンテナ401をペン先に導電接続すると、本実施例の回路図となる。
上記したものは、本発明の最適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の旨及び原則内にされた修正、同等変更及び改良などは、いずれも、本発明の保護範囲内に含まれている。
Claims (20)
- 真実筆跡タッチペンであって、
ペンケースと、ペンケース内のバッテリと、ペンケース内のペンシステム回路と、ペンケース内のペンタッチ感圧アセンブリとを備え、
前記ペンタッチ感圧アセンブリは、ペン先と、ペン先タッチスイッチと、ペン先圧力センサとを備え、
前記ペンシステム回路は、充電回路と、電源制御及び遅延遮断回路と、電源電圧変換回路と、機能ボタンと、ペン信号発生変調回路と、駆動回路とを備え、
前記電源電圧変換回路は、電源制御及び遅延遮断回路に接続されて、システム電源を一定の動作電源電圧に変換し、
前記ペン信号発生変調回路は、前記ペン先圧力センサと前記機能ボタンとに接続されて、それぞれ、ペン先圧力信号と機能ボタン信号とを取得し、変調してペン変調信号を、出力し、
前記駆動回路は、ペン信号発生変調回路に接続されてペン変調信号を取得し、駆動回路によって駆動増幅してから、電磁信号及び/又は電場信号を出力し、
前記ペンシステム回路の電源制御及び遅延遮断回路には、バッテリに接続される電源入力ポートと、電源電圧変換回路に接続される電源出力ポートと、ペン先タッチスイッチに接続されるペンタッチスイッチ信号制御ポートとが設けられており、ペンタッチスイッチ信号制御ポートは、ペン先タッチスイッチに接続されて信号を取得するものであり、前記ペン先タッチスイッチのオン信号を取得すると、電源入力ポートと電源出力ポートとの間は、導通となり、ペンシステム回路は、動作状態となり、動作状態となった場合に、長い間、接続されるペン先タッチスイッチの短絡導通信号を受け取っていないと、電源入力ポートと電源出力ポートとの間は、遮断となり、システム回路は、停止状態となる、ことを特徴とする真実筆跡タッチペン。 - 前記ペン先圧力センサは、感圧抵抗である、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン。
- 前記ペン先圧力センサは、感圧キャパシタである、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン。
- 前記ペンケースは、ペンケースの先端と、ペンケースの後端とを備え、
前記ペンケースの後端内には、前記バッテリと前記ペンシステム回路とが設置されており、ペンケースの後端は、金属導電材料であり、
前記ペンケースの先端内には、前記ペンタッチ感圧アセンブリが設置されており、ペンケースの先端は、絶縁材料である、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン 。 - 前記駆動回路は、電磁信号出力電気コイルに接続されて、周期的に変化する電磁信号を出力するものであり、前記電磁信号出力電気コイルは、表面が絶縁の金属導線が巻かれた環状コイルである、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン。
- 前記駆動回路は、電場信号放射アンテナに接続されて、電場信号を出力するものであり、前記電場信号放射アンテナは、一つの導電材質から作成された導電体である、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン。
- 前記駆動回路は、電場信号放射アンテナに接続されて、電場信号を出力するものであり、導電材質から作成されたペン先は、電場信号放射アンテナを兼ねることが可能である、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン。
- 前記ペン先がタッチすることによって、圧力が発生して、前記ペン先タッチスイッチ及び前記ペン先圧力センサに伝達して作用する、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン。
- 前記ペンシステム回路の電源制御及び遅延遮断回路には、充電回路に接続される電源充電制御ポートがさらに設けられており、電源充電制御ポートは、充電信号を取得すると、充電状態となり、前記電源入力ポートと電源出力ポートとの間は、遮断となり、ペンシステム回路は、停止状態にロックされるようになる、ことを特徴とする請求項1に記載の真実筆跡タッチペン。
- タッチ装置であって、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の真実筆跡タッチペンとタッチモジュールとを備え、前記タッチモジュールは、タッチセンサと、タッチプロセッサとを備え、真実筆跡タッチペンから出力される電磁信号及び/又は電場信号を受信することが可能である、ことを特徴とするタッチ装置。 - 前記タッチモジュールは、電磁タッチモジュールであり、前記電磁タッチモジュールは、電磁タッチセンサと電磁タッチプロセッサと備える、ことを特徴とする請求項10に記載のタッチ装置。
- 前記タッチモジュールは、容量タッチモジュールであり、前記容量タッチモジュールは、容量タッチセンサと容量タッチプロセッサとを備える、ことを特徴とする請求項10に記載のタッチ装置。
- 前記タッチモジュールは、電磁容量デュアルモジュールであり、前記電磁容量デュアルモジュールは、電磁モジュールと容量モジュールとを備え、前記電磁モジュールは、電磁タッチセンサと電磁タッチプロセッサとを備え、前記容量モジュールは、容量タッチセンサと容量タッチプロセッサとを備える、ことを特徴とする請求項10に記載のタッチ装置。
- 前記容量タッチセンサの容量タッチセンサアンテナユニットは、前記真実筆跡タッチペンから電場信号放射アンテナを介して発生した電場信号を受信し、そして、電場信号を電場感応信号に変換して、前記容量タッチプロセッサに入力し、容量タッチプロセッサによって、周辺機器で識別可能な信号が復調されて、周辺機器に伝送される、ことを特徴とする請求項12に記載のタッチ装置。
- 前記電磁タッチモジュールにおける電磁タッチセンサの電磁タッチセンサアンテナユニットは、電磁方式タッチペンから、電磁出力コイルを介して発生した周期的に変化する電磁信号を受信し、そして、周期的に変化する電磁信号を電磁感応信号に変換して、前記電磁タッチプロセッサに入力し、電磁タッチプロセッサによって、周辺機器で識別可能な信号が復調されて、周辺機器に伝送される、ことを特徴とする請求項11に記載のタッチ装置 。
- 前記電磁容量デュアルモジュールにおいて、電磁タッチモジュールの電磁タッチセンサアンテナユニットと容量タッチモジュールの容量タッチセンサアンテナユニットとは、それぞれ、周期的に変化する電磁信号及び電場信号を取得し、電磁タッチセンサアンテナユニットは、周期的に変化する電磁信号を、電磁感応信号に変換してから、前記電磁タッチプロセッサに入力し、電磁タッチプロセッサによって、周辺機器で識別可能な信号が復調されて、周辺機器に伝送され、容量タッチセンサアンテナユニットは、電場信号を電場感応信号に変換して前記容量タッチプロセッサに入力し、容量タッチプロセッサによって、周辺機器で識別可能な信号が復調されて、周辺機器に伝送される、ことを特徴とする請求項13に記載のタッチ装置。
- 前記電磁容量デュアルタッチモジュールにおける電磁タッチモジュールは、容量タッチモジュールの後方に設置されており、電磁タッチプロセッサは、容量タッチプロセッサに容量タッチモジュールオフ信号を出すことにより、電磁タッチ方式が優先されることが維持される、ことを特徴とする請求項16に記載のタッチ装置。
- 前記電磁容量デュアルタッチモジュールにおける容量タッチモジュールは、電磁タッチモジュールの後方に設置されており、容量タッチプロセッサは、電磁タッチプロセッサに電磁タッチモジュールオフ信号を出すことにより、容量タッチ方式が優先することが維持される、ことを特徴とする請求項16に記載のタッチ装置。
- 前記周辺機器で識別可能な信号は、筆圧感知信号と機能ボタン信号とを含む、ことを特徴とする請求項14〜16のいずれか一項に記載のタッチ装置。
- 前記周辺機器は、容量タッチセンサ、電磁タッチセンサ、コンピュータ及び/又は携帯電話である、ことを特徴とする請求項14〜16のいずれか一項に記載のタッチ装置。
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