CN202049451U - 新型光学触控笔及光学触控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型光学触控笔，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蓝光发光装置，笔杆内设置有与蓝光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个蓝光摄像头和数据分析处理器组成一个光学触控***。利用蓝光（如波长等于470纳米）代替现有技术中常用的蓝光光做成的光学触摸***，使进行触摸屏信号传输被光干扰的几率很低，同时也不会对人体造成伤害，从而更适合使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子产品，尤其涉及一种新型光学触控笔及光学触控***。
背景技术
现有的触摸显示技术有压力传感触摸显示、红外光反射触摸显示等。其中压力传感触摸显示技术是在主界面上显示多个功能菜单，操作者自由按压屏幕选择功能菜单，就会弹出相关内容，这种方式不能在触摸显示屏上显示书写的痕迹。市场上有一种电子书装置，可同时显示触摸笔的书写痕迹，但不能体现书写的力度变化效果，比如不同力度书写一横，就不会体现笔迹粗细变化的效果。
现有的外光反射触摸显示技术，需要在触摸显示屏四周设置红外光反射框，配合至少2个带红外光发射功能的摄像头，利用红外光被遮挡的阴影位置定位触摸笔或手指在屏幕上的位置。这样的外光反射触摸显示装置成本高，需要有四面的红外光反射框和带蓝光光发射功能的摄像头等。而且当触摸物体被其他物体遮挡住后，会产生识别失效或引起误操作，比如用户手持触摸笔在屏幕上书写时，不小心伸出的手指遮挡了一下红外光，就容易引起误操作。现有的外光反射触摸显示***也不能在屏幕上体现书写的力度、速度变化的效果。为了克服这种缺点，目前的触控屏***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***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。
但是，现有的无论是配有触控笔或不配有触控笔的触控屏***，都是利用识别触摸输入或反光的红外光信号做成的，而环境光中包含了一些红外光，会造成对触摸输入信号的光干扰问题，导致定位显示准确度下降。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光学触控笔，发出蓝光信号，降低了输入的触摸屏书写信号被环境光干扰的几率，同时也不会对人体造成伤害。
本实用新型的另一目的是提供一种光学触控***，匹配新型光学触控笔，降低了输入的触摸屏书写信号被环境光干扰的几率，同时也不会对人体造成伤害。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型光学触控笔 ，具有笔尖和笔杆，所述光学触控笔的笔尖一端设置有蓝光发光装置，笔杆内设置有与蓝光发光装置依次连接的用于控制发光的压力传感器和电池。
较佳地，所述蓝光发光装置为LED蓝光灯泡或蓝色发光二极管；所述蓝光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，或者所述蓝光发光装置直接与触摸显示屏接触。
较佳地，所述蓝光发光装置发射的蓝光波长为465-480纳米，比如具体可为470纳米。
较佳地，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所述蓝光发光装置发光强度变化的蓝光发光装置驱动控制电路。
较佳地，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，与触摸显示屏通过无线网络连接。
较佳地，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。
本实用新型提供了一种光学触控***，包括光学触控笔、触摸显示屏、至少2个蓝光摄像头和数据分析处理器；其中所述光学触控笔的笔尖一端设置有蓝光发光装置，所述蓝光发光装置连接有压力传感器和电池，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蓝光发光装置发光，所述蓝光摄像头通过识别光学触控笔的发光信息，并将发光信息传送给数据分析处理器计算处理，从而在触摸显示屏上显示书写笔迹。
较佳地，所述光学触控笔中，还设置有与压力传感器连接的蓝光发光装置驱动控制电路，用于根据笔尖与触摸显示屏接触压力的大小对应控制蓝光发光装置的发光强度变化，通过所述蓝光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，从而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。
较佳地，所述光学触控笔中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。
较佳地，所述蓝光光装置为LED蓝光灯泡或蓝色发光二极管；所述蓝光发光装置发射的蓝光波长为465-480纳米，比如具体可为470纳米；所述蓝光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，或者所述蓝光发光装置直接与触摸显示屏接触。
与现有技术相比，采用本实用新型的光学触控笔应用到由光学触控笔、触摸显示屏、至少2个蓝光摄像头和数据分析处理器组成的光学触控***中，通过光学触控笔上的压力传感器和蓝光发光装置驱动控制电路，感应人手书写时的力度大小，对应控制蓝光发光装置的光线强度变化，再通过所述蓝光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。利用蓝光（波长为465-480纳米）代替现有技术中常用的蓝光光做成的光学触摸***，匹配新型光学触控笔，降低了输入的触摸屏书写信号被环境光干扰的几率，同时也不会对人体造成伤害, 从而更适合使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的光学触控***图。
图2是本实用新型实施例一的光学触控***中光学触控笔电路结构示意图。
图3是本实用新型实施例一的光学触控***中改进后的光学触控笔电路结构示意图。
图4是本实用新型实施例二的光学触控***中光学触控笔电路结构示意图。
图5是本实用新型实施例三的光学触控***中光学触控笔电路结构示意图。
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一种基于识别蓝光点光源的光学触控***，包括光学触控笔1、触摸显示屏2、蓝光摄像头3和数据分析处理器4；
其中所述光学触控笔的笔尖一端设置有蓝光发光装置，所述蓝光发光装置连接有压力传感器和电池，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蓝光发光装置发光。两个所述蓝光摄像头3设置在长方形或正方形的触摸显示屏的两个上顶角，通过所述蓝光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。
所述数据分析处理器4可以为具有电脑分析运算功能的机器，存储有相关蓝光定位分析计算程序，与触摸显示屏2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4可以为存储有相关蓝光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蓝光摄像头连接，输出端通过USB接口与电脑或电视机连接，对所述蓝光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蓝光点光源的光学触控***。
如图2所示，所述光学触控笔的笔尖一端设置有蓝光发光装置12，即LED蓝光发光灯泡或蓝光发光二极管，所述蓝光发光装置12发射的蓝光波长为470纳米。所述蓝光发光装置12与笔尖的书写头11连接，通过所述书写头与触摸显示屏接触；或者如图3所示，蓝光发光装置12作为笔尖用于书写，直接与触摸显示屏接触。图2、图3中，蓝光发光装置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蓝光发光装置发光。
当笔尖与触摸显示屏接触书写时，压力传感器接通电路，控制蓝光发光装置发光，两个所述蓝光摄像头识别所述光学触控笔发光点位置，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。
作为一种改进方式，在实施例一的基础上做了改进，本实用新型实施例二提供的基于识别蓝光点光源的光学触控***，如图4所示，所述光学触控笔中还设置有与压力传感器13连接的蓝光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蓝光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，通过所述蓝光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。
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，本实用新型实施例三提供的基于识别蓝光点光源的光学触控***，如图5所示，所述光学触控笔中还设置了与蓝光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***实施三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控制显示效果。
需要说明的是，上述所有实施例中还可以采用3个或4个蓝光摄像头进行定位识别，做到采集数据更详细，实现原理与2个蓝光摄像头的定位技术一样，这里不一一介绍。
与现有技术相比，采用本实用新型的光学触控笔应用到由光学触控笔、触摸显示屏、至少2个蓝光摄像头和数据分析处理器组成的光学触控***中，通过光学触控笔上的压力传感器和蓝光发光装置驱动控制电路，感应人手书写时的力度大小，对应控制蓝光发光装置的光线强度变化，再通过所述蓝光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。利用蓝光（波长为465-480纳米）代替现有技术中常用的蓝光光做成的光学触摸***，使进行触摸屏信号传输被光干扰的几率很低，同时也不会对人体造成伤害，从而更适合使用。
以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，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。
Claims (10)
1.一种新型光学触控笔 ，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蓝光发光装置，笔杆内设置有与蓝光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所述新型光学触控笔，其特征在于，所述蓝光发光装置为LED蓝光灯泡或蓝色发光二极管；所述蓝光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，或者所述蓝光发光装置直接与触摸显示屏接触。
3.根据权利要求1或2所述新型光学触控笔，其特征在于，所述蓝光发光装置发射的蓝光波长为465-480纳米。
4.根据权利要求1所述新型光学触控笔，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所述蓝光发光装置发光强度变化的蓝光发光装置驱动控制电路。
5.根据权利要求1或4所述新型光学触控笔，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，与触摸显示屏通过无线网络连接。
6.根据权利要求5所述新型光学触控笔，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。
7.一种光学触控***，其特征在于，包括光学触控笔、触摸显示屏、至少2个蓝光摄像头和数据分析处理器；其中所述光学触控笔的笔尖一端设置有蓝光发光装置，所述蓝光发光装置连接有压力传感器和电池，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蓝光发光装置发光。
8.根据权利要求7所述的光学触控***，其特征在于，所述光学触控笔中，还设置有与压力传感器连接的蓝光发光装置驱动控制电路。
9.根据权利要求7所述的光学触控***，其特征在于，所述光学触控笔中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。
10.根据权利要求7所述的光学触控***，其特征在于，所述蓝光光装置为LED蓝光灯泡或蓝色发光二极管；所述蓝光发光装置发射的蓝光波长为465-480纳米；所述蓝光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，或者所述蓝光发光装置直接与触摸显示屏接触。
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