[發明專利]有源鉛筆及發射器

有效

• 申請號: 201680052695.5
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN108027672B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: E·巴雷爾
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/039
• 分類號: G06F3/039;G06F3/0354;G06F3/041;B43K29/08;B43K19/02;B43K19/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳小剛;陳斌

一種設備包括配置成電接觸鉛筆的導電芯的連接器和電連接到該觸點的電路。該電路經由該觸點和導電芯來發射信號。

背景

數字化儀傳感器被用作用于捕捉數據或手寫簽名、文本、繪圖、符號等的計算機輸入設備。數字化平板和觸摸屏是用來替代鼠標作為臺式計算機的主指點和導航設備的示例性數字化儀傳感器。用戶通過在該系統的感測表面(例如，平板和/或觸摸屏)上定位并移動一物體(諸如指示筆和/或手指)來與數字化儀傳感器交互。物體相對于傳感器的位置被感測并解釋為用戶命令。用于與數字化儀傳感器交互的指示筆可以是無源導電物體或發射信號的指點設備。

概述

根據本公開的一些實施例，提供了一種將鉛筆轉換成信號發射指示筆的設備。該設備是可移除地附連到鉛筆的附件設備。通常，使用該設備來改造鉛筆。在附連時，該設備電連接到鉛筆的導電芯(例如，鉛或石墨)并將該鉛芯用作用于無線地發射信號的天線。該設備與標準鉛筆一起變成通過信號傳輸與數字化儀傳感器通信的有源鉛筆。鉛筆所發射的信號可在數字化儀傳感器(例如，觸摸屏)上的各位置處被拾取。在鉛筆接觸數字化儀傳感器或懸停在數字化儀傳感器之上時，筆尖的位置檢測可被跟蹤。附件設備與鉛筆一起提供了對于購買專用于操作數字化儀傳感器的指示筆或者購買可檢測無源指示筆的高分辨率數字化儀傳感器的低成本替換方案。與使用手指相對，使用尖銳筆尖向數字化儀傳感器提供輸入通常更加方便。有源鉛筆能以相對低的成本來提供該便利。

根據本公開的一些實施例，提供了一種包括適配成跟蹤接收自有源鉛筆的輸入的電路的數字化儀系統。

除非以其他方式定義，否則本文中所使用的所有技術和/或科學術語具有如本領域的普通技術人員共同理解的相同含義。雖然類似于或等同于本文所描述的方法和材料可被用于本公開的各實施例的實踐和測試中，但是下文描述了示例性方法和/或材料。在沖突的情況下，包括定義的專利申請將優先。此外，材料、方法和示例僅是說明性的，并不一定旨在限制。

附圖的若干視圖的簡要描述

互電容傳感器是一種類型的數字化儀傳感器。互電容傳感器通常包括由按行和列布置的平行導電材料形成的矩陣，其中各行和各列之間形成的交疊和/或交叉的周圍產生電容連接。將手指或無源導電物體靠近傳感器的表面改變局部靜電場并改變該手指或導電物體的附近的交叉區域之間的互電容。網格上的交叉點處的電容變化可被檢測，以便確定手指或導電物體在電容傳感器上的位置。通過沿矩陣的一個軸施加信號并測量另一個軸中的信號來確定電容變化。網格的節距通常基于與傳感器耦合的物體的預期大小來定義。對于相對大直徑的物體(諸如手指)，可以使用較高節距，而對于相對小直徑的物體(諸如無源指示筆的導電筆尖)，將需要小得多的節距。許多已知數字化儀傳感器特別針對檢測手指交互來適配，并且因此較不適于檢測無源導電指示筆的相對小直徑的筆尖。

電磁指示筆是本領域已知的用于操作數字化儀系統的另一類型的指示筆。電磁指示筆通過發出可由互電容傳感器拾取的電磁信號來操作。指示筆的筆尖的位置檢測可通常在物體正觸摸感測表面或懸停在感測表面之上時被執行。所發出的信號可由互電容傳感器拾取，甚至使用具有相對高節距的傳感器。

此處參考附圖描述本公開的一些實施例，僅作為示例。現在專門詳細地參考附圖，強調的是，所示的細節是舉例而言的并且只是出于對本公開的各實施例的說明性討論的目的。在這一點上，參考附圖的描述使得如何實踐本公開的各實施例對本領域技術人員是顯而易見的。

在附圖中：

圖1是包括根據本公開的一些實施例的有源鉛筆的各元素的簡化示意圖；

圖2A和2B分別是根據本公開的一些實施例的安裝在鉛筆上的激活單元的簡化示意正視圖和截面圖；

圖3A、3B和3C分別是根據本公開的一些實施例的搭扣到鉛筆的激活單元的簡化示意正視圖、截面圖和俯視圖；