一種觸控筆及觸控坐標計算方法技術

本發明專利技術公開了一種觸控筆，包括筆桿、反光鏡、攝像頭、筆頭和通信裝置，筆桿、反光鏡、攝像頭和筆頭依次連接，通信裝置與攝像頭連接，筆頭與顯示器或者觸摸屏幕產生觸控操作時，通信裝置向操作系統發送信息以在顯示器或者觸摸屏幕上生成兩條運動的非平行線，攝像頭通過反光鏡實時獲取兩條非平行線的位置信息。此外，還公開了一種觸控坐標計算方法。本發明專利技術可以與普通顯示器配套使用，從而實現觸控操作，而無需更換顯示設備或者對顯示器進行硬件改裝。另外，本發明專利技術觸控筆還可以與現有任意尺寸和型號的觸控屏幕進行配套，由于不需將觸控設備安裝到顯示器上，從而使顯示器的尺寸相應減小，并且不會隨著顯示器尺寸的增大而增加成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及觸控筆
，尤其涉及一種觸控筆和一種觸控坐標計算方法。
技術介紹
目前主流的觸控設備，有下述一些形式紅外式觸控，紅外觸摸屏是利用X，Y方向 上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸；光學式觸控，采用了兩個放置在顯示器相 鄰邊角上的線掃描照相機，照相機根據紅外光源的截斷來檢測任何靠近表面物體的移動； 電容式觸控，電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導電物質，通過測量頻 率變化可以確定觸摸位置獲得信息；電阻式觸控，電阻式觸摸屏基本上是薄膜加上玻璃的 結構，薄膜和玻璃相鄰的一面上均涂有納米銦錫金屬氧化物涂層，通過該涂層確定觸摸位 置。上述觸控設備均需要在生產顯示設備時安裝到顯示器上，這意味著普通顯示設備 (非觸控設備)的用戶需要更換顯示設備才能擁有觸控功能。除此之外，由于上述觸控設備 均需要安裝到顯示器上，使得顯示器的尺寸相應增大；對于不同尺寸的顯示器，需要配備相 應的觸控設備，使得觸控設備存在很多不同的型號，影響了兼容性；而且觸控設備的成本會 隨配套顯示器的大小而增加。
技術實現思路
基于此,本專利技術提供了一種觸控筆和一種觸控筆控制方法。一種觸控筆，包括筆桿、反光鏡、攝像頭、筆頭和通信裝置，所述筆桿、所述反光鏡、 所述攝像頭和所述筆頭依次連接，所述通信裝置與所述攝像頭連接，所述筆頭與顯示器或 者觸摸屏幕產生觸控操作時，所述通信裝置向操作系統發送信息以在顯示器或者觸摸屏幕 上生成兩條運動的非平行線，所述攝像頭通過所述反光鏡實時獲取所述兩條非平行線的位 置信息。與一般技術相比，本專利技術觸控筆可以與普通顯示器配套使用，從而實現觸控操作， 而無需更換顯示設備或者對顯示器進行硬件改裝。另外，本專利技術觸控筆還可以與現有任意 尺寸和型號的觸控屏幕進行配套，由于不需將觸控設備安裝到顯示器上，從而使顯示器的 尺寸相應減小，并且不會隨著顯示器尺寸的增大而增加成本。一種觸控坐標計算方法，包括以下步驟當兩條非平行線中的任一條線運動至觸控筆的筆頭下方時，記錄該線在顯示器或 者觸控屏幕上的位置；當兩條非平行線的位置均被記錄之后，計算所述兩條被記錄位置的非平行線的交 點坐標，將其作為觸控坐標。與一般技術相比，本專利技術觸控坐標計算方法可以在應用上述專利技術的觸控筆時使得 操作系統快速準確地定位觸控點，從而在普通顯示器(非觸控設備)和現有的觸控屏幕上使 用上述專利技術的觸控筆。與普通顯示器配套使用時，無需更換顯示設備或者對顯示器進行硬件改裝。與現有任意尺寸和型號的觸控屏幕配套使用時，不需將觸控設備安裝到顯示器上， 從而使顯示器的尺寸相應減小，并且不會隨著顯示器尺寸的增大而增加成本。附圖說明圖1為本專利技術觸控筆的結構示意圖2為本專利技術觸控筆的工作原理示意圖之一；圖3為本專利技術觸控筆的工作原理示意圖之二。具體實施方式為更進一步闡述本專利技術所采取的技術手段及取得的效果，下面結合附圖及較佳實 施例，對本專利技術的技術方案，進行清楚和完整的描述。請參閱圖1，為本專利技術觸控筆的結構示意圖。本專利技術觸控筆，包括筆桿101、反光鏡 102、攝像頭103、筆頭104和通信裝置105，所述筆桿101、所述反光鏡102、所述攝像頭103 和所述筆頭104依次連接，所述通信裝置105與所述攝像頭103連接，所述筆頭104與顯示 器或者觸摸屏幕產生觸控操作時，所述通信裝置105向操作系統發送信息以在顯示器或者 觸摸屏幕上生成兩條運動的非平行線，所述攝像頭103通過所述反光鏡102實時獲取所述 兩條非平行線的位置信息。作為其中一個實施例，所述反光鏡的鏡面面向所述筆頭，所述攝像頭的鏡頭面向 所述反光鏡。通過反光鏡的方式，可縮小鏡頭與屏幕距離。作為其中一個實施例，所述通信裝置安裝于所述筆桿內。作為其中一個實施例，所述通信裝置通過傳輸線或者無線傳輸的方式與操作系統 進行通信連接。所述通信裝置105，可以包含電路板，以減小或去除筆桿內的電路板。可使用連接 線與操作系統建立通信，也可使用無線傳輸代替。所述筆桿101，一般包含電路板，可能包含電池。所述反光鏡102，其鏡面面向筆頭 方向，更優地可設計為弧形。所述攝像頭103，其鏡頭應面向反光鏡。所述筆頭104，可選地含有接觸開關或壓力傳感器。觸控筆可選地擁有一個外殼。作為其中一個實施例，所述攝像頭通過所述反光鏡拍攝顯示器或者觸控屏幕上的 兩條非平行線，并根據拍攝到的兩條非平行線的粗細判斷所述筆頭是否與顯示器或者觸控 屏幕產生觸控操作。作為其中一個實施例，所述筆頭上安裝有接觸開關、壓力傳感器或者距離傳感器， 當所述筆頭上安裝接觸開關時，所述接觸開關根據所述筆頭與顯示器或者觸控屏幕的接觸 情況判斷是否產生觸控操作；當所述筆頭上安裝壓力傳感器時，所述壓力傳感器根據所述 筆頭與顯示器或者觸控屏幕接觸所產生的壓力判斷是否產生觸控操作；當所述筆頭上安裝 距離傳感器時，所述距離傳感器根據所述筆頭與顯示器或者觸控屏幕之間的距離判斷是否 產生觸控操作。當觸控筆靠經顯示器時，顯示器的顯示內容將經過反光鏡的反射，被攝像頭所捕 獲。因此，觸控筆攝像頭可見區域為以筆頭為圓心的圓形區域。請參閱圖2，為本專利技術觸控筆的工作原理示意圖之一。任何時候，觸控筆的配套PC軟件會在顯示屏幕上輸出兩條不平行的運動的細線。 當任一條線運動至觸摸筆下方時，觸控筆或PC記錄該線的位置。當兩條線的位置都被記錄 后，觸控筆或PC計算兩線的交點，該點即為觸摸筆的位置。若上述記錄、運算過程在觸控筆進行，則觸控筆將結果坐標發送至PC。請參閱圖3，為本專利技術觸控筆的工作原理示意圖之二。更優地，可以根據筆與屏幕的相對位置，決定是否執行上述記錄與計算的步驟，可 以但不限于下述方法基于視覺上的“遠大近小”，攝像頭根據拍攝到的運動線粗細進行決定；筆頭使用接觸開光，根據是否與屏幕接觸進行決定；筆頭使用壓力傳感器，根據是否與屏幕接觸并產生的壓力進行決定；筆頭使用距離傳感器，根據與屏幕的距離進行決定。作為其中一個實施例，當所述筆頭對顯示器或者觸控屏幕產生點擊操作時，所述 通信裝置將點擊信息發送至操作系統進行處理。更優地，可以根據筆與屏幕的相對位置，決定觸控筆是否給電腦發送“點擊”信息。作為其中一個實施例，所述攝像頭通過所述反光鏡拍攝顯示器或者觸控屏幕上的 兩條非平行線，并根據拍攝到的兩條非平行線的粗細判斷所述筆頭是否對顯示器或者觸控 屏幕產生點擊操作。作為其中一個實施例，所述筆頭上安裝有接觸開關、壓力傳感器或者距離傳感器， 當所述筆頭上安裝接觸開關時，所述接觸開關根據所述筆頭與顯示器或者觸控屏幕的接觸 情況判斷是否產生點擊操作；當所述筆頭上安裝壓力傳感器時，所述壓力傳感器根據所述 筆頭與顯示器或者觸控屏幕接觸所產生的壓力判斷是否產生點擊操作；當所述筆頭上安裝 距離傳感器時，所述距離傳感器根據所述筆頭與顯示器或者觸控屏幕之間的距離判斷是否 產生點擊操作。可選地，改變反光鏡位置或數量、攝像頭的朝向或位置，亦可實現本專利技術。與一般技術相比，本專利技術觸控筆可以與普通顯示器配套使用，從而實現觸控操作， 而無需更換顯示設備或者對顯示器進行硬件改裝。另外，本專利技術觸控筆還可以與現有任意 尺寸和型號的觸控屏幕進行配套，由于不需將觸控設備安裝到顯示器上，從而使顯示器的 尺寸相應減小，并且不會隨著顯示器尺寸的增大而增加成本。一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種觸控筆，其特征在于，包括筆桿、反光鏡、攝像頭、筆頭和通信裝置，所述筆桿、所述反光鏡、所述攝像頭和所述筆頭依次連接，所述通信裝置與所述攝像頭連接，所述筆頭與顯示器或者觸摸屏幕產生觸控操作時，所述通信裝置向操作系統發送信息以在顯示器或者觸摸屏幕上生成兩條運動的非平行線，所述攝像頭通過所述反光鏡實時獲取所述兩條非平行線的位置信息。

【技術特征摘要】
1.一種觸控筆，其特征在于，包括筆桿、反光鏡、攝像頭、筆頭和通信裝置，所述筆桿、所述反光鏡、所述攝像頭和所述筆頭依次連接，所述通信裝置與所述攝像頭連接，所述筆頭與顯示器或者觸摸屏幕產生觸控操作時，所述通信裝置向操作系統發送信息以在顯示器或者觸摸屏幕上生成兩條運動的非平行線，所述攝像頭通過所述反光鏡實時獲取所述兩條非平行線的位置信息。2.根據權利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述反光鏡的鏡面面向所述筆頭，所述攝像頭的鏡頭面向所述反光鏡。3.根據權利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述通信裝置安裝于所述筆桿內。4.根據權利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述通信裝置通過傳輸線或者無線傳輸的方式與操作系統進行通信連接。5.根據權利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述攝像頭通過所述反光鏡拍攝顯示器或者觸控屏幕上的兩條非平行線，并根據拍攝到的兩條非平行線的粗細判斷所述筆頭是否與顯示器或者觸控屏幕產生觸控操作。6.根據權利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述筆頭上安裝有接觸開關、壓力傳感器或者距離傳感器，當所述筆頭上安裝接觸開關時，所述接觸開關根據所述筆頭與顯示器或者觸控屏幕的接觸情況判斷是否產生觸控操作；當所述筆頭上安裝壓力傳感器時，所述壓力傳感器根據所述筆頭與顯示器或者觸控屏幕接觸所產生的壓力判斷是否產生觸控操作；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃安麒，
申請(專利權)人：廣州視睿電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：