[发明专利]可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔

说明书

本发明揭露一种可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔。电容笔是使用于平板或触控面板上。电容笔包含笔芯、多功能遮罩以及微控制器，笔芯可发出第一高压信号，微控制器决定多功能遮罩发出第二高压信号或接地。平板或触控面板接收第一和第二高压信号后，据以判断电容笔的倾斜角和方位角。本发明的电容笔结构简单，倾斜角和方位角的计算精确。

技术领域

本发明是有关于一种手写输入系统，特别是一种可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔。

背景技术

数字板(digitizer)系统通常包含平板(tablet)以及输入笔(stylus)。使用者将输入笔的笔尖放置或接近平板的感应表面上并移动，而数字板系统追踪输入笔在感应表面上的相对位置，并解读成指令或形成笔划。

为了使输入笔的笔划增加视觉上的变化，可计算输入笔的倾斜角及方位角的数字板系统被开发出来。在操作时通过计算输入笔的倾斜角与方位角，转换成笔划的灰阶与粗细等变化。此处倾斜角指的是接触笔与平板的感应表面的法向量之间的夹角，而方位角是指输入笔的方位(orientation)。

为了使数字板系统能计算输入笔的倾斜角与方位角，通常输入笔必须提供多个信号。然后数字板系统借由所侦测的多个信号，计算出输入笔的倾斜角与方位角。

然而，设计上的困难是，输入笔所发出的信号会被其他信号或噪声所干扰，或指向性不佳，导致数字板接收的信号不稳定，数字板系统必须依靠复杂的软体程序，才能正确判断输入笔的倾斜角与方位角。

发明内容

本发明是有关于一种可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔。

根据本发明一实施例，一种可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔，使用于平板或触控面板上，包含控制电路板、笔芯，以及多功能遮罩。该控制电路板包含微控制器以及开关单元，该开关单元包含第一端点及第二端点，该微控制器决定该开关单元连接于该第一端点或该第二端点。该笔芯电性连接至该控制电路板，该微控制器使该笔芯输出第一高压信号。该多功能遮罩电性连接该开关单元，当该开关单元连接于该第一端点，第二高压信号由该多功能遮罩发出。当该开关单元连接于该第二端点，该多功能遮罩电性连接该控制电路板的接地源。

在一实施例，该微控制器执行程序，以决定该开关单元连接于该第一端点或该第二端点，该程序包含判断当该第二高压信号不具有信号或波形时，该开关单元连接于该第二端点。

在一实施例，该程序包含判断当该第二高压信号具有信号或波形时，该开关单元连接于该第一端点。

在一实施例，当该第二高压信号不具有信号或波形时，该平板或触控面板读取该第一高压信号。

在一实施例，该开关包含电晶体、金属氧化物半导体场效电晶体，或模拟开关。

在一实施例，该多功能遮罩包含中空圆柱的结构。

在一实施例，该控制电路还包含第一驱动器以及第二驱动器，该第一驱动器电性连接该笔芯以及该微控制器并产生该第一高压信号，该第二驱动器电性连接该微控制器以及该开关单元并产生该第二高压信号。

在一实施例，该开关单元结合至该第二驱动器内。

根据本发明实施例，电容笔的结构精简，可省略许多元件。同时，平板或触控面板可获得良好品质的第一高压信号以及第二高压信号，借此可计算出电容笔的倾斜角及方位角。

附图说明

图1为示意图，显示根据本发明一实施例可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔。

图2为局部剖面图，显示根据本发明一实施例可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔。

图3为局部剖面图，显示根据本发明较佳实施例可提供倾斜角与方位角侦测信号的电容笔。