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1、(10)申请公布号 CN 102375646 A (43)申请公布日 2012.03.14 CN 102375646 A *CN102375646A* (21)申请号 201010258190.9 (22)申请日 2010.08.18 G06F 3/046(2006.01) G06T 11/80(2006.01) (71)申请人 太瀚科技股份有限公司 地址 中国台湾新竹市科学园区笃行路 6-8 号 3 楼 (72)发明人 叶云翔 陈昌贤 (74)专利代理机构 北京中原华和知识产权代理 有限责任公司 11019 代理人 寿宁 张华辉 (54) 发明名称 手写输入装置及其角度校正方法 (57) 摘。
2、要 本发明是有关于一种手写输入装置及其角度 校正方法。 该角度校正方法， 适用于一手写输入装 置感应一位置指示器， 包含 ： 提供一倾斜角度对 应表 ； 侦测该位置指示器触碰该手写输入装置的 一第一位置时所产生的一第一感应电压振幅 ； 侦 测距离该第一位置一预设距离的一第二位置处的 一第二感应电压振幅 ； 计算该第一感应电压振幅 与该第二感应电压振幅的比例， 进而产生振幅比 值 ； 及依据该振幅比值查询该倾斜角度对应表， 以找出相对应的一倾斜角度 ； 借此， 根据该倾斜 角度来调整该第一位置， 或对所产生的该第一感 应电压振幅做适当地补偿。即使触碰手写输入装 置的边缘部份， 也可经由查表而简单。
3、地校正出正 确的倾斜角度， 进而减少因为视差而影响实际出 水轨迹的情形。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 8 页 CN 102375653 A1/2 页 2 1. 一种角度校正方法， 适用于一手写输入装置感应一位置指示器， 其特征在于， 该方法 包含 ： 提供一倾斜角度对应表 ； 侦测该位置指示器触碰该手写输入装置的一第一位置时所产生的一第一感应电压振 幅 ； 侦测距离该第一位置一预设距离的一第二位置处的一第二感应电压振幅 ； 计算该第一感应电压振幅与该第二感应电压振幅的比例， 进而产生一振幅比值 ；。
4、 及 依据该振幅比值查询该倾斜角度对应表， 以找出相对应的一倾斜角度 ； 借此， 根据该倾斜角度来调整该第一位置， 或对所产生的该第一感应电压振幅做适当 地补偿。 2. 根据权利要求 1 所述的角度校正方法， 其特征在于， 所述手写输入装置为一电磁感 应式数字板。 3. 根据权利要求 1 所述的角度校正方法， 其特征在于， 所述手写输入装置具有一书写 区， 该书写区至少划分成一中央区域及一边缘区域， 该角度校正方法还包括 ： 判断该第一位置是否落于该中央区域中 ； 及 若上述判断为是， 则根据该第一位置及该第二位置的感应电压值来推算该倾斜角度。 4. 根据权利要求 1 所述的角度校正方法， 其。
5、特征在于， 所述位置指示器为一电磁笔。 5. 根据权利要求 1 所述的角度校正方法， 其特征在于， 所述第一感应电压振幅与该第 二感应电压振幅的差距越大， 则查询该倾斜角度对应表而找出所对应的该倾斜角度就越 大。 6. 根据权利要求 5 所述的角度校正方法， 其特征在于， 所述第一感应电压振幅与该第 二感应电压振幅的差距越小， 则查询该倾斜角度对应表而找出所对应的该倾斜角度就越 小。 7. 一种手写输入装置， 用来感应一位置指示器， 其特征在于， 该手写输入装置包含 ： 一储存单元， 用来储存一倾斜角度对应表 ； 一感测模块， 用来感测该位置指示器触碰该手写输入装置的一第一位置时所产生的一 第。
6、一感应电压振幅， 以及感测距离该第一位置一预设距离的一第二位置处的一第二感应电 压振幅 ； 及 一微控制器， 耦接于该储存单元与该感测模块之间， 用来计算该第一感应电压振幅与 该第二感应电压振幅的一振幅比值， 并依据该振幅比值查询该倾斜角度对应表， 以找出相 对应的一倾斜角度 ； 借此， 根据该倾斜角度来调整该第一位置， 或对所产生的该第一感应电压振幅做适当 地补偿。 8. 根据权利要求 1 所述的手写输入装置， 其特征在于， 为一电磁感应式数字板。 9. 根据权利要求 1 所述的手写输入装置， 其特征在于， 所述位置指示器为一电磁笔。 10. 根据权利要求 9 所述的手写输入装置， 其特征在。
7、于， 所述电磁笔包含 ： 一容置空间 ； 一磁性元件， 设置于该容置空间中 ； 及 一以多股线所绕成的线圈， 其缠绕于该磁性元件的外表面上， 用来产生磁场给该手写 权 利 要 求 书 CN 102375646 A CN 102375653 A2/2 页 3 输入装置感应。 权 利 要 求 书 CN 102375646 A CN 102375653 A1/5 页 4 手写输入装置及其角度校正方法 技术领域 0001 本发明涉及一种手写输入装置及其角度校正方法， 特别是关于一种电子书的边缘 倾斜角度校正方法。 背景技术 0002 目前有多种触碰感测型的电脑输入装置， 如平板电脑 (Tablet P。
8、C)， 用来结合电脑 荧幕进行触碰式控制， 该装置用以量测位置指示器 (positionpointer) 的位置或手指触碰 于感测表面上的位置， 借以产生对应的座标， 而与电脑装置进行互动。 常见的触控装置使用 电容式感测、 电阻式感测、 红外线感测、 超音波感测与压电反压力感测等多种感测技术来 进行感测。 0003 请参考图1， 为传统电磁感应式触控装置的外观示意图。 电磁感应式触控装置(以 下简称触控装置 )1 用来搭配一电磁笔 2 使用。触控装置 1 具有一显示面板 11 以及一天线 层 ( 图中未示 )， 而天线层位于显示面板下方， 用来接收电磁笔 2 所发射的电磁波讯号。当 电磁笔 。
9、2 靠近显示面板 11 时， 会发射电磁波， 天线回路再根据收到的电磁波强弱程度来判 断书写位置、 笔迹、 压力等资讯。然而， 由于显示面板 11 位于天线层与电磁笔 2 之间， 且显 示面板11本身具有厚度， 所以， 会造成电磁笔2所发出的电磁波与天线层之间出现折射角， 使得所呈现的游标位置与电磁笔 2 的笔头位置之间会发生视差 (parallax)， 且当电磁笔 2 越倾斜或当显示面板11的厚度越厚的时候， 存在于游标与电磁笔2笔头之间的视差将会越 严重。 0004 鉴于上述， 触控装置 1 在设计时， 必须要搭配侦测电磁笔 2 的倾斜角度的机制， 如 此才能根据倾斜角度来对所呈现的笔迹位。
10、置进行适当的调整或补偿。 目前常见的方式是利 用天线层所感应的磁场电压比例来判断电磁笔 2 的倾斜角度， 请一并参考图 2(a)-(b)， 为 天线层所感应的磁场变化示意图。 当电磁笔2垂直地靠近显示面板11时， 在位置X-5-X5所 感应到的电磁波讯号如图 2(a)-(b) 所示， 其中， 位置 X0 最靠近电磁笔 2 的笔尖， 故电磁波 最强， 且讯号强度会依序且对称地向四周递减。借由侦测最大讯号位置 ( 如位置 X0) 与其 左右两侧位置 ( 位置 X-5 或位置 X5) 所感应的电压值的比例， 即可判断目前的电磁笔 2 的 倾斜角度。 0005 若电磁笔 2 靠近显示面板 11 上的 。
11、A 点， 可使用上述方式来判断其倾斜角度， 然而 电磁笔 2 靠近 B 点时， 由于 B 点在显示面板 11 的边缘处， 天线层无法感应右侧 ( 相当于位 置 X4， X5) 的电压值， 故无法有效地判断倾斜角度。 0006 由此可见， 上述现有的手写输入装置及其角度校正方法在产品结构、 制造方法与 使用上， 显然仍存在有不便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题， 相 关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道， 但长久以来一直未见适用的设计被发展完成， 而一 般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题， 此显然是相关业者急欲解决的 问题。因此如何能创设一种新的手写输入装置及其。
12、角度校正方法， 实属当前重要研发课题 之一， 亦成为当前业界极需改进的目标。 说 明 书 CN 102375646 A CN 102375653 A2/5 页 5 发明内容 0007 本发明的主要目的在于， 克服现有的手写输入装置及其角度校正方法存在的缺 陷， 而提供一种新的手写输入装置及其角度校正方法， 所要解决的技术问题是使其能针对 手写输入装置的边缘部份来有效地校正倾斜角度， 非常适于实用。 0008 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。 依据本发明提出 的一种角度校正方法， 适用于一手写输入装置感应一位置指示器， 该方法包含 ： 提供一倾斜 角度对应表 ； 侦测该位。
13、置指示器触碰该手写输入装置的一第一位置时所产生的一第一感应 电压振幅 ； 侦测距离该第一位置一预设距离的一第二位置处的一第二感应电压振幅 ； 计算 该第一感应电压振幅与该第二感应电压振幅的比例， 进而产生一振幅比值 ； 及依据该振幅 比值查询该倾斜角度对应表， 以找出相对应的一倾斜角度 ； 借此， 根据该倾斜角度来调整该 第一位置， 或对所产生的该第一感应电压振幅做适当地补偿。 0009 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 0010 前述的角度校正方法， 所述手写输入装置为一电磁感应式数字板。 0011 前述的角度校正方法， 所述手写输入装置具有一书写区， 该书写区至。
14、少划分成一 中央区域及一边缘区域， 该角度校正方法还包括 ： 判断该第一位置是否落于该中央区域中 ； 及若上述判断为是， 则根据该第一位置及该第二位置的感应电压值来推算该倾斜角度。 0012 前述的角度校正方法， 所述位置指示器为一电磁笔。 0013 前述的角度校正方法， 所述第一感应电压振幅与该第二感应电压振幅的差距越 大， 则查询该倾斜角度对应表而找出所对应的该倾斜角度就越大。 0014 前述的角度校正方法， 所述第一感应电压振幅与该第二感应电压振幅的差距越 小， 则查询该倾斜角度对应表而找出所对应的该倾斜角度就越小。 0015 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。 依据。
15、本发明提出的 一种手写输入装置， 用来感应一位置指示器， 该手写输入装置包含 ： 一储存单元， 用来储存 一倾斜角度对应表 ； 一感测模块， 用来感测该位置指示器触碰该手写输入装置的一第一位 置时所产生的一第一感应电压振幅， 以及感测距离该第一位置一预设距离的一第二位置处 的一第二感应电压振幅 ； 及一微控制器， 耦接于该储存单元与该感测模块之间， 用来计算该 第一感应电压振幅与该第二感应电压振幅的一振幅比值， 并依据该振幅比值查询该倾斜角 度对应表， 以找出相对应的一倾斜角度 ； 借此， 根据该倾斜角度来调整该第一位置， 或对所 产生的该第一感应电压振幅做适当地补偿。 0016 本发明的目的。
16、及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 0017 前述的手写输入装置， 为一电磁感应式数字板。 0018 前述的手写输入装置， 所述位置指示器为一电磁笔。 0019 前述的手写输入装置， 所述电磁笔包含 ： 一容置空间 ； 一磁性元件， 设置于该容置 空间中 ； 及一以多股线所绕成的线圈， 其缠绕于该磁性元件的外表面上， 用来产生磁场给该 手写输入装置感应。 0020 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案， 本发明 至少具有下列优点及有益效果 ： 0021 先统计位置指示器在不同倾斜角度下所产生的电压振幅的变化， 来产生倾斜角度 说 明 书 CN 10237。
17、5646 A CN 102375653 A3/5 页 6 对应表， 并利用感应电压振幅的比例关系从中找出对应的倾斜角度。 借此， 即使触碰手写输 入装置的边缘部份， 也可经由查表而简单地校正出正确的倾斜角度， 进而减少因为视差而 影响实际出水轨迹的情形。 0022 综上所述， 本发明一种手写输入装置及其角度校正方法， 能针对手写输入装置的 边缘部份来有效地校正倾斜角度。 本发明在技术上有显著的进步， 并具有明显的积极效果， 诚为一新颖、 进步、 实用的新设计。 0023 上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施， 并且为了让本发明的。
18、上述和其他目的、 特征和优点能够 更明显易懂， 以下特举较佳实施例， 并配合附图， 详细说明如下。 附图说明 0024 图 1 为传统电磁感应式触控装置的外观示意图。 0025 图 2(a)-(b) 为天线层所感应的磁场变化示意图。 0026 图 3 为本发明手写输入装置的具体实施例的架构示意图。 0027 图4(a)-(b)、 图4(c)-(d)、 图4(e)-(f)为本发明右边缘的感应电压振福的具体实 施例的示意图。 0028 图 5 为本发明倾斜角度对应表的示意图。 0029 图 6 为本发明角度校正方法的步骤流程图。 0030 电磁感应式触控装置 ： 1 电磁笔 ： 2 0031 显示。
19、面板 ： 11 位置 ： X-5-X5 0032 手写输入装置 ： 3 显示面板 ： 31 0033 书写区 ： 311 边缘区域 ： 3111 0034 中央区域 ： 3113 位置指示器 ： 4 0035 储存单元 ： 33 微控制器 ： 35 0036 感测模块 ： 37 倾斜角度对应表 ： 5 0037 位置 ： X-5-X0 步骤 ： S601-S617 具体实施方式 0038 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效， 以下结合 附图及较佳实施例， 对依据本发明提出的手写输入装置及其角度校正方法其具体实施方 式、 结构、 方法、 步骤、 特征及其功效， 详细说明。
20、如后。 0039 本发明所提出的手写输入装置及其边缘倾斜角度校正方法， 是根据讯号的电压振 幅比例来查表找出所对应的倾斜角度， 故能针对手写输入装置的边缘部份来有效地校正倾 斜角度。 0040 首先， 请参考图 3， 为本发明所揭示手写输入装置的具体实施例的架构示意图。所 述的手写输入装置 3 用来感应一位置指示器 (positionpointer)4， 并产生对应的座标。具 体来说， 手写输入装置 3 可为一电磁感应式数字板 (digitizer) 或任何电磁感应式的触控 装置 ； 而位置指示器 4 可为一电磁笔， 其具有一笔型的容置空间， 用来设置一磁性元件 ( 图 中未示 )。而该磁性元。
21、件的外表面上通常缠绕一以多股线所绕成的线圈 ( 图中未示 )， 用来 说 明 书 CN 102375646 A CN 102375653 A4/5 页 7 产生振荡 (Oscillation)， 以便手写输入装置 3 计算出定位资讯。其中， 所述位置指示器 4 的外观可以任意替代， 且内部设计上还包括现有习知常用的元件， 故不以该实施方式为限。 0041 手写输入装置 3 包含一显示面板 31、 一储存单元 33、 一感测模块 37 以及一微控制 器 35。显示面板 31 具有一书写区 311， 其划分成一中央区域 3113 及一边缘区域 3111。感 测模块 37 用来感测位置指示器 4 接。
22、触的位置及产生的电压振幅， 一具体实施例中， 感测模 块 37 具有一天线层， 为网格状的天线回路， 且位于显示面板 31 的下方。当位置指示器 4 靠 近显示面板 31 时， 感测模块 37 会感应出接触点四周的电压值， 微控制器 35 便可依据感应 到的电压值变化比例来判断位置指示器 4 的倾斜角度。 0042 然而， 若位置指示器 4 触碰显示面板 31 的边缘区域 3111 时， 会有部分的电压值无 法感应到。请参考图 4， (a)-(b)、 (c)-(d)、 (e)-(f) 为本发明所揭示右边缘的感应电压振 福的具体实施例的示意图。当位置指示器 4 接触显示面板 31 的最右边缘时，。
23、 由于触控点的 右侧没有天线回路， 故感测模块 37 仅会在位置 X-5-X0 感应到电压值及电压振幅强度， 其 中， 位置 X0 最靠近位置指示器 4， 故电压振幅最强， 且讯号强度会依序地向四周递减。值得 注意的是， 位置指示器 4 的倾斜角度会影响位置 X-5 或 X-4 的电压振幅变化， 如图所示， 图 4(a)-(b)、 图 4(c)-(d) 中的位置指示器 4 分别垂直地与向右倾斜地接近显示面板 31， 故同 样在位置X-5上， 前者会比后者所感应的电压振幅大 ； 而当位置指示器4向左倾斜地接近显 示面板 31， 如图 4(e)-(f) 所示， 位置 X-5 上所感应的电压振幅强度。
24、亦会依据位置指示器 4 的倾斜角度而不同。同理可证， 位置指示器 4 接触显示面板 31 的最左边缘时， 亦会有上述 的情形， 故不再冗述。 0043 鉴于上述特性， 本发明因而统计在不同的倾斜角度下， 位置指示器4的接触点(如 位置X0)与接触点距离一预设距离处(如位置X-5)， 两者所感应到的感应电压振幅的比例， 进而获得一倾斜角度对应表 5， 如图 5 所示。具体实施例中， 倾斜角度对应表 5 储存于储存 单元 33 中。 0044 在实际操作上， 微控制器 35 耦接于储存单元 33 与感测模块 37 之间， 当位置指示 器4触碰显示面板31的第一位置(如位置X0)时， 感测模块37会。
25、感测第一位置以及距离第 一位置一预设距离的第二位置 ( 如位置 X-5) 处所产生的第一感应电压振幅以及第二感应 电压振幅。微控制器 35 便计算第一感应电压振幅与第二感应电压振幅的振幅比值， 并依据 计算出的振幅比值来查询倾斜角度对应表 5， 以找出相对应的倾斜角度。例如， 若振幅比值 为 40， 则经查表可判断出位置指示器 4 的倾斜角度为 90 度。其中， 第一感应电压振幅与第 二感应电压振幅的差距越大， 则查询倾斜角度对应表 5 而找出所对应的倾斜角度就越大 ； 而第一感应电压振幅与第二感应电压振幅的差距越小， 则查询倾斜角度对应表 5 而找出所 对应的倾斜角度就越小。借此， 根据查到。
26、的倾斜角度来适当地调整位置指示器 4 的出水轨 迹应显示于手写输入装置 3 的位置 ； 或对感应到的第一感应电压振幅做适当地补偿， 例如， 在倾斜角度 30 度的情况， 接触点感应的第一感应电压会略小 ( 相较于倾斜角度 90 度 )， 故 可适当地补偿。 0045 值得注意的是， 上述实施例是根据位置X0和位置X-5的天线回路所感应的电压振 幅比值来产生倾斜角度对应表5， 然而， 亦可根据位置X0和位置X-4的天线回路所感应的电 压振幅， 或其他任何根据电压振幅变化情形来产生倾斜角度对应表 5， 故不以上述实施方式 为限。 说 明 书 CN 102375646 A CN 102375653 。
27、A5/5 页 8 0046 在本发明的具体实施例中， 当位置指示器 4 触碰显示面板 31 的第一位置时， 可先 判断第一位置是否落于中央区域 3113， 若是， 则可直接根据所感应的电压值变化来计算出 倾斜角度 ； 反之， 则可利用本发明所揭露的方法来判断倾斜角度。 当然， 整个书写区31亦可 都使用本发明提出的方法来判断倾斜角度， 故不以上述实施方式为限。 0047 最后， 请参阅图 6， 该图为本发明所揭示角度校正方法的步骤流程图。其中相关的 系统架构及请同时参阅图 3- 图 5。如图 6 所示， 所述的角度校正方法的步骤如下 ： 0048 首先， 提供一倾斜角度对应表 5， 储存于储存。
28、单元中 ( 步骤 S601) ； 接着， 利用位置 指示器 4 触碰 ( 或接近 ) 手写输入装置 3 的第一位置 ( 如位置 X0)( 步骤 S603)， 微控制器 35随即根据感测模块37感应的定位资讯来判断第一位置是否落于中央区域3113中(步骤 S605)， 若是， 则根据现有习知感应电压值的方法来推算倾斜角度 ( 步骤 S607)， 在此将不予 以冗述。 0049 若步骤 S605 的判断为否， 则表示第一位置落于边缘区域 3111， 则感测模块 37 侦 测触碰点的第一感应电压振幅 ( 步骤 S609)， 并同时侦测距离第一位置一预设距离的第二 位置处 ( 如位置 X-5) 的第二。
29、感应电压振幅 ( 步骤 S611)， 较佳地， 所述的预设距离大约是 4 或 5 条天线回路的距离， 且第二位置会比第一位置更接近中央区域 3113。 0050 接着， 微控制器 35 计算第一感应电压振幅与第二感应电压振幅的比例， 进而产生 振幅比值 ( 步骤 S613)， 并依据计算出的振幅比值来查询倾斜角度对应表 5， 以找出相对应 的倾斜角度 ( 步骤 S615)。最后， 根据查询到的倾斜角度来调整第一位置的出水轨迹， 或对 所产生的第一感应电压振幅大小做适当地补偿。 0051 借由以上实例详述， 当可知悉本发明提出的手写输入装置及其角度校正方法， 先 统计位置指示器在不同倾斜角度下所。
30、产生的电压振幅的变化， 来产生倾斜角度对应表， 并 利用感应电压振幅的比例关系从中找出对应的倾斜角度。借此， 即使触碰手写输入装置的 边缘部份， 也可经由查表而简单地校正出正确的倾斜角度， 进而减少因为视差而影响实际 出水轨迹的情形。 0052 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限制， 虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本发明， 任何熟悉本专业的技术人 员， 在不脱离本发明技术方案范围内， 当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更 动或修饰为等同变化的等效实施例， 但凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的 技术实质对以上实施例所。
31、作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案 的范围内。 说 明 书 CN 102375646 A CN 102375653 A1/8 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102375646 A CN 102375653 A2/8 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 102375646 A CN 102375653 A3/8 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 102375646 A CN 102375653 A4/8 页 12 说 明 书 附 图 CN 102375646 A CN 102375653 A5/8 页 13 说 明 书 附 图 CN 102375646 A CN 102375653 A6/8 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 102375646 A CN 102375653 A7/8 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 102375646 A CN 102375653 A8/8 页 16 图 6 说 明 书 附 图 CN 102375646 A 。