[发明专利]探照式光电模块及其手写输入器和实现方法

说明书

技术领域

本发明属于信息技术领域，尤其是计算机手写输入设备，具体涉及一种探照式光电模块及其手写输入器和实现方法。本发明可用于光电子技术、计算机技术、智能控制等专业或行业。

背景技术

目前传统的计算机手写设备常用技术大致为两类：第1类方案是基于触摸屏的笔式或手指感应方式；第2类方案是基于鼠标现行光电方式的各种笔形或手握式装置。现有技术的主要缺点在于：第1类方案无法在其它表面书写；第2类方案，由于普通光电鼠标的光电图像感应对于光强及图像的共轴性要求很高，一些手写鼠标或鼠标笔将类似普通光电鼠标的光学结构移至笔端后，书写倾斜角会造成书写时的笔画方向和图像传感方向不一致或产生笔画畸变，对于倾斜等问题或不能解决或解决方案复杂。

此外，书写手势在书写平面内存在多角度性，一般有四种，即左、右手和左右手背向角，因人而异。现有技术缺少一种可转动的探照式手写输入器能够在左手位（探照式手写输入器绕垂直于书写平面轴从右手正常位顺时针转大致90度）和右手背手位（探照式手写输入器绕垂直于书写平面轴从右手正常位逆时针转大致90度）时都能保持书写笔画和鼠标光标方向一致和不变。

经对现有技术进行检索，发现如下相关文献：

公开号为CN101308413A的中国专利文献，公开了一种多功能笔式鼠标，其利用光电控制原理完成了光标控制、文字输入和激光教鞭的功能。其不足之处是：当笔杆中轴方向和书写平面具有一定角度（这才是通常持笔方式）时，书写笔画和光标轨迹并不一致，即“横”的书写笔画可能变成“捺”或“提”的光标轨迹，而“竖”的书写笔画可能变成“撇”或“捺”的光标轨迹。

公开号为CN101174187A的中国专利文献，公开了一种活动双杆部及活动头部光电鼠标笔，其提供的技术方案包括“xy坐标探测器比如光电鼠标中的光学感应器部件和发光二极管”、“头部4只随杆部5作以下运动：头部4在受体2的平面上的二维运动”、“头部4的自旋运动”等技术特征，导致杆部对这两种平面运动的机械控制比较复杂，加上背向手势和左、右手书写方式的存在，笔画控制极为复杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种探照式光电模块及其手写输入器和实现方法。本发明基于光电联合设计，结合鼠标信息载入技术，实现将图像采集和鼠标输入有机结合的手写输入技术，解决了如何适应由小的书写面倾斜产生的笔画方向畸变、以及如何适用于左右手及背向角度手写方式的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种探照式光电模块，包括：基板1、鼠标光电芯片2、透镜3、若干个光电二极管4，其中：

鼠标光电芯片2、光电二极管4连接基板1；

光电二极管4用于射出光束照亮书写物体表面；

透镜3用于接收所述光束照射书写物体表面后产生的反射光，并将反射光成像在鼠标光电芯片2上；

鼠标光电芯片2及基板电路用于根据所述成像执行图像信号的采集和变换，以生成鼠标信号。

优选地，基板1、鼠标光电芯片2、透镜3以贴合方式依次连接。

优选地，光电二极管4布置在透镜3的周围。

优选地，光电二极管4和透镜3位于基板1、或鼠标光电芯片2的同一侧。

优选地，全部或部分光电二极管4与透镜3共面。

优选地，还包括亮度调整装置，其中，亮度调整装置用于控制光电二极管4的亮度。

优选地，还包括套接机构，其中，基板1连接套接机构。

优选地，套接机构为圆柱形套，圆柱形套的旋转轴垂直于基板1。

根据本发明的另一个方面，还提供一种手写输入器，包括探照式光电探头6、笔杆7，探照式光电探头6包括上述的探照式光电模块，其中：

探照式光电探头6与笔杆7铰接；

探照式光电模块通过探照式光电探头6的出射窗口发射和接收光信号。

优选地，探照式光电探头6包括可转动部分和非转动部分，可转动部分与探照式光电模块的套接机构连接，探照式光电探头6的可转动部分也可以直接是探照式光电模块的套接机构。笔杆7通过探照式光电探头6的非转动部分与探照式光电探头6连接，探照式光电探头6的中心轴与套接机构的中心轴一致，探照式光电探头6的可转动部分能够以套接机构的中心轴为轴旋转。