[发明专利]配合电容式触摸屏使用的软手写笔

说明书

技术领域

本发明涉及一种人机交互时可以配合电容式触摸屏使用的手写笔技术，尤其是为了实现类似传统中国毛笔笔迹的输入提供一种软手写笔方案。本发明仅限于软手写笔部分。

背景技术

目前，触摸屏技术正被大量用于各种人机交互的应用中，尤其在如手机，便携式媒体播放器之类的手持设备的手写笔输入应用中。本发明仅包括手写板与显示器一体式的系统，它们的共同特征是：手写区域就是屏幕显示区域。

当使用电阻式触摸屏技术时，手写笔大多由硬质材料制成，利用手写笔对屏幕的压力，判断笔头的位置及运动，然后使用手写体识辨软件将手写体识别成为机器字库中的字作为机器输入。当使用电容式触摸屏技术时，常利用人的手指触摸屏幕时电容的改变来判断触点的位置及运动，也有使用软头导电手写笔的，其原理与使用手指输入是相同的。

其主要缺点在于：在触摸屏上用手写笔输入字时，设备在同一时刻常常只用一个点的坐标描述一个触摸点，而不关心触摸点的大小尺寸或形状。设备由此计算出的手写笔的字笔划经常只有很小分辨宽度而且易抖动，导致手写字的外观质量低下。用户在经过练习后，虽然可以用手写笔加识别软件实现快速准确的输入，但是用户经常不愿接受原始的手写字迹的质量。目前手写笔虽然可以胜任文字输入及诸多类似鼠标的用户界面操作，但是手写字迹质量低下的问题仍然存在。

在专利“各种电子设备通用的无线无源手写笔”(申请号200610154681.2公开号CN1962281A)公开了一种金属丝毛笔状的笔头设计，但是其目的只是为了使得用户有毛笔的手感，并非为了实现类似毛笔笔迹的输入。

目前在手写板与显示器一体式的系统中尚未发现配合电容式触摸屏使用，目的是计算类似传统中国毛笔笔迹输入的发明存在。

发明内容

为了克服现有的电容式触摸屏手写字的外观质量低下的不足，本发明提供一种配合电容式触摸屏技术的软手写笔设计，用以改善手写字外观质量，可以实现类似传统中国毛笔笔迹的输入。本发明只包括软手写笔部分。本发明适用于手写板与显示器一体式的系统，它们的手写区域就是屏幕显示区域。

本发明所采用的技术方案是：使用一支外形类似传统的中国毛笔的手写笔，笔身由上下结合两部分(102，104)硬质导电材料制成，笔头106是用模仿毛笔头状的柔软导电材料制成，其物理特性是柔软的非金属弹性导体，如软导电橡胶，软导电塑料等。

在配合改进的电容式触摸屏使用时，触摸屏计算元件不光计算触点的位置，而且计算触点的形状和面积，从而实现对软手写笔笔触的准确计算(改进电容式触摸屏计算部分不含在本发明内)。和公知的只通过触点位置计算出的手写字外观质量相比较，通过触点位置、形状、面积而计算出的手写字的外观质量有所改善。

笔头内部设有一个可以调节升降的硬质调节件105部分，用以方便调节软手写笔的软硬程度及笔触的粗细。

笔末端部101采用光滑表面导电材料制成，其导电性能不同于软质笔头106及人手指的导电性能。不同的导电性能可以用来区分是笔末端101、手指、或软笔头106的输入，组合它们三者可以实现不同的人机界面功能。例如，可以用手指触屏实现拖动屏幕内容，用软笔头106触屏实现类似毛笔笔迹输入，用笔末端101触屏实现擦掉已写内容的橡皮功能。这些将给用户带来直观而新鲜的输入体验。

使用该软手写笔配合改进的电容式触摸屏技术，不仅能计算软手写笔触点的精确位置，而且计算接触区域的准确形状，从而可以实现类似传统毛笔笔迹的输入。手写字外观质量可以因此得以改善。由于手写字体是用户个性体现，质量改善可提高用户接受度。用户可以将此手写字输入用图像的格式存取，也可以配合手写体识辨的机器输入。

本发明的特点是，有可调节软硬程度的软质导电笔头的手写笔，必须配合电容式触摸屏计算元件使用，其核心算法是估算软笔头和屏幕接触时的位置，接触面的形状及面积。可以方便调节电子毛笔的软硬程度及笔触的粗细。本发明为在电容式触摸屏应用领域实现类似传统毛笔笔迹的输入提供了一种新式手写笔的可选方案，该新式软手写笔的结构简单。

附图说明

图1是根据本发明的一种配合电容式触摸屏使用的软手写笔结构示意图。

图中：

101光滑可导电笔末端部

102可导电笔身上部

103升降调节螺纹件

104可导电笔身下部

105硬质调节件

106可导电软质笔头

具体实施方式

图1是根据本发明的一种配合电容式触摸屏使用的软手写笔结构示意图。