專利名稱：電子書寫筆以及交互式輸入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子書寫筆以及交互式輸入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
參見圖l所示，是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電子書寫筆的原理結(jié)構(gòu)示意圖，其包
括筆頭5以及與該筆頭5連接的外殼8，其中，筆頭5與外殼8可以是活動(dòng)式 連接，以便于更換筆頭5，在筆頭5的前端，即遠(yuǎn)離外殼8的那一端，設(shè)有中 空的導(dǎo)光孔6，在電子書寫筆的外殼8內(nèi)部，設(shè)有通斷開關(guān)3、以及相互連接的 電源裝置l、 PCB板2、發(fā)光器件4,發(fā)光器件4與導(dǎo)光孔6的位置相對(duì)應(yīng)，使 用時(shí)，當(dāng)筆頭與屏幕接觸時(shí)，筆頭與屏幕接觸所產(chǎn)生的壓力初始通斷開關(guān)3接 通，通過通斷開關(guān)3的控制，電源裝置1通過PCB板2給發(fā)光器件4供應(yīng)電源， 此時(shí)，發(fā)光器件4發(fā)光，其所發(fā)出的光通過導(dǎo)光孔6向外發(fā)射，發(fā)射出的光投 射在相應(yīng)位置，以實(shí)現(xiàn)電子書寫筆的相關(guān)書寫過程，在筆頭離開屏幕、不與屏 幕接觸時(shí)，筆頭與屏幕之間不再有壓力存在，從而使通斷開關(guān)3斷開，發(fā)光器 件不發(fā)光。
參見圖2所示，是現(xiàn)有技術(shù)中的另一種電子書寫筆的原理結(jié)構(gòu)示意圖，相 對(duì)于上述圖l中的電子書寫筆而言，其不同之處主要是在外殼8上設(shè)有一個(gè)或 者多個(gè)按鍵7，且該按鍵7與PCB板2相連接，這種設(shè)計(jì)方式，可方便用于直 接通過按鍵7來控制電子書寫筆的發(fā)光器件4何時(shí)發(fā)光，發(fā)光器件4發(fā)光時(shí)， 其所發(fā)射的光通過導(dǎo)光孔6向外發(fā)射，發(fā)射出的光投射在相應(yīng)位置，以實(shí)現(xiàn)電 子書寫筆的相關(guān)書寫過程。
根據(jù)如上所述，可以通過電子書寫筆所發(fā)射的光實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的書寫過程，然 而，在現(xiàn)有的各種電子書寫筆中，通常只是需要其發(fā)射出的光線在交互式輸入 設(shè)備上所形成的光斑能夠識(shí)別即可，因此并未對(duì)電子書寫筆的相應(yīng)規(guī)格進(jìn)行限 定，例如電子書寫筆所發(fā)射的光線的波長、導(dǎo)光孔的形狀和大小等，即使是在通過電子書寫筆進(jìn)行書寫、來實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸定位時(shí)，由于未對(duì)電子書寫筆的相 應(yīng)規(guī)格進(jìn)行限定，因此，通常也只能識(shí)別出有多少個(gè)電子書寫筆進(jìn)行書寫，而 無法對(duì)各電子書寫筆進(jìn)行區(qū)分，相應(yīng)地也無法區(qū)分出各個(gè)不同的目標(biāo)物，從而 無法實(shí)現(xiàn)對(duì)不同目標(biāo)物的區(qū)別控制。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提供一種電子書寫筆，在交互式輸入系統(tǒng)中 應(yīng)用該電子書寫筆，尤其是具有不同特征的多個(gè)該電子書寫筆時(shí)，可以有效地 對(duì)該多個(gè)電子書寫筆進(jìn)行區(qū)分，以識(shí)別出不同的觸摸目標(biāo)物，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)不同 觸摸目標(biāo)物的區(qū)別控制。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
一種電子書寫筆，包括設(shè)有導(dǎo)光孔的筆頭、與所述筆頭相連接的外殼、設(shè) 置在所述外殼內(nèi)部的發(fā)光器件，該發(fā)光器件與所述導(dǎo)光孔的位置相適應(yīng)，其中，
根據(jù)上述本實(shí)用新型的方案，由于該電子書寫筆通過發(fā)光器件所發(fā)射的光 線的波長可以是2個(gè)以上預(yù)設(shè)波長特定值中的一個(gè)，,人而，在4吏用多個(gè)該電子 書寫筆、且各電子書寫筆所發(fā)射的光線的波長互不相同時(shí)，可以根據(jù)各光線的 波長區(qū)分出不同的電子書寫筆，以識(shí)別出不同的觸摸目標(biāo)物，便于對(duì)不同的觸 摸目標(biāo)物的區(qū)別控制。
其中，所述預(yù)選波長特定值包括850nm或者卯Onm或者糾Onm。
其中，所述筆頭;f黃截面的導(dǎo)光孔的形狀為三角形、正方形、長方形、或者 圓形、或者五邊形、或者六邊形。由于導(dǎo)光孔的形狀可以是上述多種形狀中的 任意一種，相應(yīng)地，在使用多個(gè)電子書寫筆、且各電子書寫筆的形狀互不相同 的情況下，各電子書寫筆所發(fā)射的光線在交互式輸入設(shè)備上所形成的光斑的形 狀也會(huì)互不相同，因此，還可以同時(shí)根據(jù)該各電子書寫筆所發(fā)射的光斑的形狀 的不同區(qū)分出不同的書寫筆，以識(shí)別出不同的目標(biāo)物，便于對(duì)不同目標(biāo)物的區(qū) 別控制，在結(jié)合上述光波長進(jìn)行區(qū)別的情況下，所能識(shí)別出的目標(biāo)物的個(gè)數(shù)和種類也相應(yīng)增多，有利于擴(kuò)展應(yīng)用。
其中，所述筆頭與所述外殼為活動(dòng)式連接。在筆頭與外殼為活動(dòng)式連接的 情況下，便于對(duì)筆頭進(jìn)行更換筆頭，此外，由于導(dǎo)光孔是設(shè)置在筆頭上，據(jù)此， 用戶可以根據(jù)需要更換具有不同形狀的導(dǎo)光孔的筆頭。
本實(shí)用新型的第二個(gè)目的在于提供一種交互式輸入系統(tǒng)，應(yīng)用該交互式輸 入系統(tǒng)可以有效地對(duì)多個(gè)不同的觸摸目標(biāo)物進(jìn)行識(shí)別，以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)不同觸摸 目標(biāo)物的區(qū)別控制。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下^^支術(shù)方案
一種交互式輸入系統(tǒng)，包括至少兩支電子書寫筆，書寫屏幕，位于所述書
寫屏幕后方的投影設(shè)備，還包括位于所述書寫屏幕后方的至少兩個(gè)攝像裝置，
所述各電子書寫筆所發(fā)射的光線的光波長互不相同，所述各攝像裝置上分別設(shè) 有與所述各電子書寫筆的光波長同色的濾光片。
根據(jù)本實(shí)用新型的交互式輸入系統(tǒng)，由于其具有至少兩只電子書寫筆、且 各電子書寫筆所發(fā)射的光線的光波長互不相同，相應(yīng)的，在書寫屏幕后方設(shè)有
至少兩個(gè)攝像裝置，且在各攝像裝置上分別設(shè)有與各電子書寫筆的光波長同色 的濾光片，從而可以通過各攝像裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的電子書寫筆所發(fā)出的光線的 識(shí)別，從而識(shí)別出多個(gè)不同的電子書寫筆，不同的電子書寫筆并對(duì)應(yīng)著不同的 觸摸目標(biāo)物，從而便于實(shí)現(xiàn)對(duì)不同觸摸目標(biāo)物的區(qū)別控制。
其中，所述各電子書寫筆為所發(fā)射的光線的光波長為850nm或者900nm 或者940nm的電子書寫筆。
所述攝像裝置的個(gè)數(shù)為3個(gè)。
其中，所述各電子書寫筆的頭部設(shè)有導(dǎo)光孔，所述電子書寫筆橫截面的導(dǎo) 光孔的形狀為正方形或者長方形或者圓形或者五邊形或者六邊形。由于導(dǎo)光孔 的形狀可以是上述多種形狀中的任意一種，在使用多個(gè)電子書寫筆、且各電子 書寫筆的形狀互不相同的情況下，各電子書寫筆所發(fā)射的光斑的形狀也會(huì)互不 相同，因此，還可以同時(shí)根據(jù)該各電子書寫筆所發(fā)射的光斑的形狀的不同區(qū)分出不同的書寫筆，以識(shí)別出不同的目標(biāo)物，便于對(duì)不同目標(biāo)物的區(qū)別控制，在 結(jié)合光波長進(jìn)行區(qū)別的情況下，所能識(shí)別出的目標(biāo)物的個(gè)數(shù)和種類也相應(yīng)增多， 有利于擴(kuò)展應(yīng)用。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電子書寫筆的原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的另一種電子書寫筆的原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型電子書寫筆橫截面的導(dǎo)光孔實(shí)施例一的示意圖； 圖4是本實(shí)用新型電子書寫筆橫截面的導(dǎo)光孔實(shí)施例二的示意圖； 圖5是本實(shí)用新型電子書寫筆橫截面的導(dǎo)光孔實(shí)施例三的示意圖； 圖6是本實(shí)用新型的交互式輸入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電子書寫筆，主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的各電子書寫筆在相關(guān)的 結(jié)構(gòu)參數(shù)上進(jìn)行了限定，以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)多目標(biāo)物的識(shí)別。
以圖1中所示的電子書寫筆為例，本實(shí)用新型的電子書寫筆主要包括設(shè) 有導(dǎo)光孔6的筆頭5、與所述筆頭5相連接的外殼8、設(shè)置在所述外殼8內(nèi)部的 發(fā)光器件4，其中，所述發(fā)光器件4所發(fā)射光的光波長為2個(gè)以上預(yù)選波長特 定值之一，該預(yù)設(shè)波長特定值可以是850nm、或900nm、或940nm，也可以是 其他的波長值。
根據(jù)上述本實(shí)用新型的電子書寫筆，由于其通過發(fā)光器件4所發(fā)射光的波 長可以是2個(gè)以上預(yù)i殳波長特定值之一，例如上述850nm、 900mn、 MOnm中 的任意一個(gè)，從而，在使用多個(gè)該電子書寫筆、且各電子書寫筆所發(fā)射的光線 的波長互不相同的情況下，可以根據(jù)各光線的波長區(qū)分出不同的書寫筆，以識(shí) 別出多個(gè)不同的目標(biāo)物，便于對(duì)不同的觸摸目標(biāo)物的區(qū)別控制。
其中，發(fā)光器件4所發(fā)射的光的波長，不同的電子書寫筆所發(fā)射的光波長互不相同，另外，本實(shí)用新型對(duì)電子書寫筆所發(fā)射光的光波長的限定的目的， 是為了便于應(yīng)用在交互式輸入設(shè)備上時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多觸摸目標(biāo)物的識(shí)別，以 實(shí)現(xiàn)對(duì)不同目標(biāo)物的區(qū)別控制，出于對(duì)這個(gè)目的的考慮，各電子書寫筆所采用 的波長，也可以是位于其他的波段，只要能夠根據(jù)該波長區(qū)分出相應(yīng)的電子書 寫筆即可。
此外，在有電子書寫筆所具備的光波長數(shù)目較多的情況下，為了能夠?qū)崿F(xiàn) 對(duì)這多個(gè)光波長的識(shí)別，在應(yīng)用到交互式輸入系統(tǒng)上時(shí)，相應(yīng)地交互式輸入系 統(tǒng)上應(yīng)當(dāng)具備能夠識(shí)別這多個(gè)光波長的設(shè)備，通常為攝像裝置，且攝像裝置會(huì) 隨著光波長數(shù)目的增多而增多，在光波長數(shù)目較多時(shí)，所使用的攝像裝置相應(yīng) 也增多，增加了成本，為了不至于造成成本的大量增加、且能夠方便識(shí)別較多 數(shù)目的觸摸目標(biāo)物，還可以通過對(duì)電子書寫筆筆頭橫截面的導(dǎo)光孔的形狀來進(jìn) 行區(qū)分，該形狀可以是三角形、圓形、正方形、長方形、五邊形、六邊形等形 狀，其中在為正方形的情況下，更便于對(duì)光斑的形狀的識(shí)別以及對(duì)光斑的面積
的計(jì)算方式，如圖3、 4、 5所示，根據(jù)需要，也可以是其他的形狀，只要該形 狀方便識(shí)別出來、且能夠有效地與其他形狀進(jìn)行區(qū)分即可。
為了進(jìn)一步提高可以識(shí)別的觸摸目標(biāo)物的數(shù)目，本實(shí)用新型的電子書寫筆 筆頭的導(dǎo)光孔的孔徑的大小可以是兩個(gè)以上預(yù)設(shè)孔徑大小值之一，即各不同的 電子書寫筆可以分別具備有不同大小的孔徑，如圖3、圖4所示，圖中是以具
備三種不同大小的孔徑進(jìn)行說明，根據(jù)需要，也可以是兩種大小的孔徑、或者 是其他個(gè)數(shù)大小的孔徑，只要能夠有效地對(duì)孔徑大小進(jìn)行區(qū)分即可，尤其是當(dāng) 電子書寫筆的發(fā)射光通過通光孔投射到交互式輸入設(shè)備時(shí)，可以對(duì)投射到交互 式輸入設(shè)備上的光斑大小進(jìn)行區(qū)分，且各光斑與對(duì)應(yīng)的孔徑大小相對(duì)應(yīng)，以區(qū) 分出不同的觸摸目標(biāo)物。
另外，所述筆頭5與所述外殼8為活動(dòng)式連接，以便于根據(jù)需要對(duì)筆頭進(jìn) 行選擇和更換，例如選擇具有不同形狀的導(dǎo)光孔的筆頭、或者選擇具有不同大 小的導(dǎo)光孔孔徑的筆頭、或者同時(shí)根據(jù)導(dǎo)光孔的形狀和導(dǎo)光孔孔徑的大小選擇 筆頭等等。此外，在本實(shí)用新型所采用的電子書寫筆中，針對(duì)不同的電子書寫筆，可 以選用不同亮度的發(fā)光器件，或者是采用具有不同電壓的電源裝置，以通過電 壓來調(diào)整發(fā)光器件的亮度，從而具有不同亮度的發(fā)光器件的電子書寫筆，所發(fā) 射出的光線的亮度也有所不同，相應(yīng)地，在應(yīng)用到交互式輸入系統(tǒng)時(shí)，所形成 的光斑的亮度也有所不同，從而可以通過各光斑的亮度來對(duì)各不同的電子書寫 筆進(jìn)行區(qū)分，以區(qū)分出不同的觸摸目標(biāo)物，實(shí)現(xiàn)區(qū)分控制。
本實(shí)用新型提供的交互式輸入系統(tǒng)，如圖6所示，包括有至少兩支電子書
寫筆601,書寫屏幕602，位于所述書寫屏幕602后方的投影設(shè)備603,還包括 位于所述書寫屏幕后方的至少兩個(gè)攝像裝置604，所述各電子書寫筆601所發(fā) 射的光線的光波長互不相同，所述各攝像裝置604上分別設(shè)有與所述各電子書 寫筆601的光波長同色的濾光片。
根據(jù)本實(shí)用新型的交互式輸入系統(tǒng)，由于其具有至少兩只電子書寫筆601、 且各電子書寫筆601所發(fā)射的光線的光波長互不相同，相應(yīng)的，在書寫屏幕602 后方設(shè)有至少兩個(gè)攝像裝置604，且在各攝像裝置604上分別設(shè)有與各電子書 寫筆601的光波長同色的濾光片，從而可以通過各攝像裝置604實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的 電子書寫筆601所發(fā)出的光線的識(shí)別，從而識(shí)別出多個(gè)不同的電子書寫筆，不 同的電子書寫筆并對(duì)應(yīng)著不同的觸摸目標(biāo)物，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)不同觸摸目標(biāo)物的區(qū) 別控制。
此外，在本實(shí)用新型所采用的電子書寫筆中，針對(duì)不同的電子書寫筆，可 以選用不同亮度的發(fā)光器件，或者是采用具有不同電壓的電源裝置，以通過電 壓來調(diào)整發(fā)光器件的亮度，從而具有不同亮度的發(fā)光器件的電子書寫筆，所發(fā) 射出的光線的亮度也有所不同，相應(yīng)地，在應(yīng)用到交互式輸入系統(tǒng)時(shí)，所形成 的光斑的亮度也有所不同，從而可以通過各光斑的亮度來對(duì)各不同的電子書寫 筆進(jìn)行區(qū)分，以區(qū)分出不同的觸摸目標(biāo)物，實(shí)現(xiàn)區(qū)分控制。
其中，該交互式輸入系統(tǒng)中應(yīng)用的電子書寫筆可如上所述，在此不予贅述。
此外，在該交互式輸入系統(tǒng)中應(yīng)用的電子書寫筆601所發(fā)射的光波長是上 述850nm或者900nm或者940nm的情況下，相應(yīng)地，該系統(tǒng)具有的攝像裝置的個(gè)數(shù)為3個(gè)，且各攝像裝置分別設(shè)置相對(duì)應(yīng)的濾光片，以分別過濾850nm或 者900nm或者940nm的光線。相應(yīng)地，如果賦予電子書寫筆的是其他個(gè)數(shù)、 其他波長的光線，那么，所具有的攝像裝置的個(gè)數(shù)、以及各攝像裝置設(shè)置的濾 光片，也需要相應(yīng)地進(jìn)行更換，以便于識(shí)別各電子書寫筆所發(fā)射出的光線。
以上所述的本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限 定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電子書寫筆，包括設(shè)有導(dǎo)光孔(6)的筆頭(5)、與所述筆頭(5)相連接的外殼(8)、設(shè)置在所述外殼(8)內(nèi)部的發(fā)光器件(4)，該發(fā)光器件(4)與所述導(dǎo)光孔(6)的位置相適應(yīng)，其特征在于，所述發(fā)光器件(4)所發(fā)射光的光波長是2個(gè)以上預(yù)選波長特定值之一。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子書寫筆，其特征在于，所述預(yù)選波長特定值 包括850nm或者900nm或者940nm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子書寫筆，其特征在于，所述筆頭(5) 橫截面的導(dǎo)光孔(6)的形狀為正方形、或者長方形、或者三角形、或者圓形、 或者五邊形、或者六邊形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子書寫筆，其特征在于，所述導(dǎo)光孔的孔徑的 大小為兩個(gè)以上預(yù)設(shè)孔徑大小值之一。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子書寫筆，其特征在于所述筆頭(5)與所 述外殼(8)為活動(dòng)式連接，以選擇或者替換具有不同導(dǎo)光孔形狀的筆頭。
6、 一種交互式輸入系統(tǒng)，包括至少兩支電子書寫筆，書寫屏幕，位于所述 書寫屏幕后方的投影設(shè)備，其特征在于還包括位于所述書寫屏幕后方的至少 兩個(gè)攝像裝置，所述各電子書寫筆所發(fā)射的光線的光波長互不相同，所述各攝 像裝置上分別設(shè)有與所述各電子書寫筆的光波長同色的濾光片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的交互式輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述各電子書寫 筆為所發(fā)射的光線的光波長為850nm或者900nm或者940nm的電子書寫筆。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的交互式輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像裝置的 個(gè)數(shù)為3個(gè)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的交互式輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述各電子書寫 筆所發(fā)射的光線具有不同的亮度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6至9任意一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其特征在于， 所述各電子書寫筆的頭部設(shè)有導(dǎo)光孔，所述電子書寫筆橫截面的導(dǎo)光孔的形狀為正方形、或者長方形、或者三角形、或者圓形、或者五邊形、或者六邊形。
專利摘要一種電子書寫筆，包括設(shè)有導(dǎo)光孔的筆頭、與筆頭連接的外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)部的發(fā)光器件，該發(fā)光器件所發(fā)射光的光波長是2個(gè)以上預(yù)選波長特定值之一。一種交互式輸入系統(tǒng)，包括至少兩支電子書寫筆，書寫屏幕，位于書寫屏幕后方的投影設(shè)備和至少兩個(gè)攝像裝置，所述各電子書寫筆所發(fā)射的光線的光波長互不相同，各攝像裝置上分別設(shè)有與各電子書寫筆的光波長同色的濾光片。根據(jù)本實(shí)用新型，由于各電子書寫筆所發(fā)射的光線的光波長互不相同，交互式輸入系統(tǒng)通過各攝像裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的電子書寫筆所發(fā)出的光線的識(shí)別，從而識(shí)別出多個(gè)不同的電子書寫筆，不同的電子書寫筆對(duì)應(yīng)著不同的觸摸目標(biāo)物，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)不同觸摸目標(biāo)物的區(qū)別控制。
文檔編號(hào)G06F3/033GK201307274SQ200820203850
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者盧如西 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司