[发明专利]电磁笔与其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有笔尖压力感应能力的电磁笔与其控制方法，特别是涉及一种利用书写时所施加的力量，以骤然改变发射频率的电磁笔及其控制方法。

背景技术

电磁式输入技术的运作原理主要是以具有多个沿轴向分布的感应天线回路或天线的电路板，搭配可发出电磁信号的电磁笔以进行输入动作。因此电磁式输入装置的感应平面是由天线或感应线圈构成。而天线或感应线圈布局在输入装置的工作表面下或显示屏幕之后。电磁笔进行操作时，电磁笔的坐标位置借由电磁笔内振荡电路与天线或感应线圈之间传送的电磁波经信号处理与计算而获得。

应用电磁式输入技术的输入装置包含智能型行动通讯装置（SmartPhone）、数字板（Digitizer tablets）或电子书（E-book/Green book），须搭配使用电磁笔或数字笔（stylus）以进行输入操作。

电磁笔的振荡电路通常包含由电感、电容及相关元件所组成并置于笔壳之内。电感包含由铁粉心（ferrite core）搭配缠绕的金属线圈所构成与电容等相关元件形成振荡电路以与输入装置的天线回路或感应线圈之间传送与接收电磁波信号。振荡电路将依并联的金属线圈的电感值及电路上连接的电容值，以决定此电路的振荡频率，当使用者以电磁笔于输入装置上作书写时，电磁笔内的笔尖会使电容值或电感值连续性地变化，并进而使振荡电路的频率也伴随着发生连续性地变化，输入装置则可借由内部电路，去侦测并计算出所收到的电磁信号的频率，以求得电磁笔尖的压力阶度。

例如，美国专利US 5206785其主要设计原理是使当笔尖受压时，电容值可发生连续性地变化，而另一美国专利US 5565632则是笔尖受压迫时，可使电感值发生连续性地变化。电磁笔的设计者通常可依据使用上的需求来决定电磁笔振荡电路的电容或电感何者为可变或可调整，以及决定电容值或电感值变化的范围大小。

前述的两种作法，在实务上都有个主要的缺点，即是当使用者只轻轻地压电磁笔的笔尖时，不论是采用改变电感值或着采用改变电容值的设计架构，由于都属于连续性变化的模式，所以，当外力施加较小时，其实并无法带动内部笔心结构有所移位以使频率变化，即使勉强变化了，其频率值的变化量也极为微小，因此输入装置无法或不易去精确地侦知笔尖被压下了，也就因而无法让使用者只轻触笔尖就能让电磁笔开始书写。

而美国专利申请案US 2011/0175854（TW M385746）则虽然提另一种不同的以笔心去触发开微型开关的设计结构，不过此笔却由于缺乏一个随笔尖的行程而变化的可变电感或可变电容的结构，因此，并无法使电磁笔内部的振荡电路也伴随着笔尖的行程发生连续性地频率变化，也就是说，采用此设计架构的电磁笔，并未具有笔尖压力感应阶度的功能。

本发明着眼于上述三种设计的缺点，则提出一种新型的电磁笔及其控制方法，使用者以此新型电磁笔搭配输入装置书写使用时，电磁笔的笔尖即可借由所承受到的微小力量去骤然改变振荡电路所并联的电容值，以进而在兼顾电磁笔的笔尖压力感应能力的前提之下，使书写时的电磁笔所发送的信号的频率于笔尖受压迫的初期即发生不连续性地变化，及其控制方法。

发明内容

本发明的目的为提出一种具有笔尖压力感应能力的电磁笔与其控制方法，利用电磁笔书写时施加的力量骤然改变电磁笔的发射频率，以达成轻触笔尖即可使电磁笔书写的功能，同能能保有笔尖的压力感应能力。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的电磁笔控制方法，该方法包含：提供一电磁笔与一输入装置，该电磁笔包含笔芯；及振荡电路，该振荡电路具有多个导体接点与一个导体元件，该笔芯受压可使该导体元件与该导体接点接触以增加该振荡电路的一电容值；及将该电磁笔置于该输入装置上对该笔芯的笔尖施力使该导体元件与该导体接点接触以增加该振荡电路的一电容值并使该电磁笔所发送的信号的频率于该笔尖受压迫的初期即发生不连续性地变化。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的方法，其中当对该笔尖继续施力时，该振荡电路的一电感值上升。

前述的方法，其中当对该笔尖继续施力时，该振荡电路的一电感值下降。

前述的方法，其中当该振荡电路的该频率发生不连续性地变化时，该输入装置与该电磁笔即开启书写功能。

前述的方法，其中该导体元件包含圆锥形弹簧或导电橡胶。

前述的方法，其中该输入装置包含智能型行动通讯装置、数字板或电子书。