EMR技术电磁屏基础知识

EMR®技术技术技术(ElectroMagneticResonancetechnology电磁感应技术电磁感应技术电磁感应技术)TonyWang(((王自领)王自领)王自领)Up应用应用应用EMR®技术实现了技术实现了技术实现了“数位板笔输入设备的行业标准数位板笔输入设备的行业标准数位板笔输入设备的行业标准”即不需要妨碍笔输入的电源线也不内置感重的电池，这样一支重量即轻又细巧化的笔与支持高自由度嵌入方式的完全非接触式感应板，构成了Wacom数位笔设备的外观特征。这些都是应用Wacom独自研发的“EMR®电磁感应技术”来实现的.EMR®技术以外的电磁感应式手写板设备技术以外的电磁感应式手写板设备技术以外的电磁感应式手写板设备.EMR®技术以外的大多数非接触型手写板设备，为了感测到手写板上笔的坐标，就不得不为笔提供电源，以便笔上的电子回路能够发出信号。提供电源有接线和内置电池等方式。通过连接线供电方式会妨碍到用户的使用，内置电池方式用户也经常要为电池是否耗尽而担心。另外，连接线方式及内置电池方式在笔的尺寸，重量，形状及最佳平衡点的设计方面相当困难，因此这种类型的手写笔称不上是客户称心如意的产品。EMR®技术原理技术原理技术原理基于EMR®技术的笔输入设备，不仅是非接触型的，而且不需通过连接线及电池来进行供电.液晶显示屏的内部，内置了可以探测到笔动向的“感应板”,在感应板产生的磁场范围内，内置共振电子回路的电子笔会积蓄到微弱的能量。通过这个能量，笔就能向感应板发射电磁信号。这样的动作高速循环往复就能够感应出笔的坐标，倾斜度，操作状态（速度，笔的压感）的信号。在感应板周边可以通过高速切换电磁场的发生及接受来感应出各种各样信息的部件被称为“感应板组件”。Wacom的笔输入部件由“感应板”及“电子笔”组成。“感应组件”又由“感应板”及“控制回路板”构成.感应板感应板感应板感应板上纵横分布的多数环状线圈，是在相当薄的玻璃环氧树脂或聚烯胺及PET材质的薄膜上设计成形的.在感应板背面附有电磁屏蔽板，其主要作用是屏蔽主板等其他电路所产生的电磁场干扰。此结构的感应板总厚度约为0.6毫米。因感应板面积的大小，厚度虽略有些差异，但对对角线长度为2.2英寸的感板，其厚度可设计成仅有0.25毫米.控制回路板控制回路板控制回路板控制回路板会从设计在感应板上的循环线圈中选择一个线圈并向其导通交流电。这样一来循环线圈周围就会产生电磁场。（电流产生磁场）在电磁场中，笔的移动可使笔的共振回路积蓄到电能。笔积蓄到能量后，控制回路板就会停止向循环线圈提供电流并把循环线圈接通到接收回路。此时笔积蓄到的能量会通过共振回路的自由震荡，将能量从笔尖的线圈处传送回感应板。感应板接受到能量后，通过特制LSI的接收回路进行模/数转换，即可得到相关信息。控制回路板首先通过对感应板上循环线圈的扫描，初步检测出笔的大致位置。接下来再对笔周围的多个循环线圈进行扫描，对检测出的信号进行计算，既可以十分精确地计算出笔的座标值。EMR®技术可以在笔与感应板没有任何接触的情况下也能检测出笔的座标信号。也可跟踪到离感应板一定距离的笔的漂移操作。另外,不会因笔以外的，例如像手的无意碰触而发生误动作。特制的特制的特制的LSI控制回路板采用了自行研发的LSI芯片（W8001系列）。这个LSI芯片上内设传统意义上的控制CPU所具备的可以对大量数码数据进行高速处理的DSP回路，而且还设计成可低功耗运行。通过这个自行研发的LSI芯片，可以大幅减轻控制回路板中的CPU的负荷，从而实现即便是在低端廉价的CPU的系统中也可使用。电子笔电子笔电子笔对于Wacom的电子笔来说，因为没有必要在笔中内置电池，电子回路也相当简单，所以笔的粗细，轻重都可以根据客户的要求自由设计。另外，Wacom电子笔可设定的笔压范围，可以覆盖从标准的256到使用的1024。总而言之，有利用电感变化类型和电容变化类型的电子笔.通过这些技术，电子笔可设计成能够收藏在PDA机内的纤细形，便于携带的笔夹形或对称分布形，还可以设计追加橡皮擦功能等，可按各种要求进行定制。另外在LCD模组中内置笔输入感应板时,为了避免笔受到背光及直流-直流转换器的变压器所产生的电磁干扰的影响有必要对干扰源进行屏蔽.Wacom笔输入产品，通过改变零部件的配置，避开影响感应板和电子笔的频率及通过对零部件的严格屏蔽等方法来减轻电磁场的干扰。此外，由于LCD四边的金属框架对电磁场所产生影响，即使感应板周边会出现“座标移位”的现象，也可通过变更储存在控制回路板中的校准数据来保持座标精度.EMR®技术的特色及优势技术的特色及优势技术的特色及优势WacomEMR®笔输入技术与电阻膜方式等其他方式技术相比有很多的特点及优势.低成本低成本低成本在成本方面与电阻膜方式相比,随尺寸的增大Wacom感应板的成本优势更加显著.高品质画面高品质画面高品质画面EMR®技术是把感应板组件放置在显示屏的背后,故不会发生因感应板覆盖屏幕表面使屏幕的亮度及色彩品质受到影响.低功耗低功耗低功耗与必须配置在显示屏表面的低透光率电阻膜方式相比,因不需提高背光亮度,故可实现低功耗.高耐用性高耐用性高耐用性EMR®技术的感应板组件因放置在显示屏的背面,故不会发生直接接触,所以具有很高的耐用性.高精度高精度高精度Wacom的感应板技术以具有可识别细小手写文字的高精度及高分辨率而引以为豪.通过密切跟踪手的细小动作可再现笔尖的“探”,“蓄”,“犹豫”等人的感性因素,实现充满感性的手写输入.多功能多功能多功能电子笔不仅具有可检测出坐标信号的功能,还可以设计成可感知笔压，可检测出倾斜度,附带橡皮擦等功能.即使笔离显示屏有一段距离也可检测出笔的坐标信号,所以可实现在电阻膜方式无法实现的“悬空指示®”这一独特的操作.这一技术多应用于微软视窗的“工具提示”及图像处理软件的“喷枪”等多样化的人机界面上.无源笔无源笔无源笔Wacom电子数位笔因在笔中无须内置电池,所以在使用时无须担心断电.笔压开关无需维护可保证使用1000万次以上。另外与内置电池的其他产品相比可设计的更轻,所以更耐落地冲击..笔的兼容性笔的兼容性笔的兼容性WacomPenabled®技术电子笔具有兼容性.可实现互换.近来，以手机为例的移动便携设备得到了很大的普及。拥有多功能（电子邮件、上网、照相、播放音乐、博客、视频、商务、与PC应用程序的结合等等）的移动便携设备，就其功能、性价比、画质等方面已经发展到可以与PC相媲美.在多功能化的移动便携设备上为了能够灵活地使用到高性能的功能,输入界面越来越受到人们的重视.以手机为例,现在因为只能凭几个按键来进行所有的操作,所以针对最佳输入界面的研究及开发还在进行着.在众多移动便携设备市场中,都在期盼着新的输入界面的展开,而在这期盼当中笔输入方案时常位于非常有利的位置.现在PDA大多数都具备笔输入设备.虽然有的具备了小型键盘,但大多数产品还是具备了笔输入设备,而这些大多采用了电阻膜方式触摸屏技术.WacomPenabled®技术具有电阻膜方式触摸技术所不具有的一些独有的特征。这种特征给移动便携设备带来了仅凭电阻膜技术所无法实现的扩展性.电阻膜方式触摸屏技术的课题电阻膜方式触摸屏技术的课题电阻膜方式触摸屏技术的课题电阻膜方式靠笔及手指对贴在显示器表面的双重半透明电阻膜施加物理性的压力来切换开关.此方案虽结构非常简单,但触摸屏外露在设备外部,所以容易引起触摸屏的损伤,在耐用性方面也有问题.另外还须把触摸屏放置在显示屏的表面,所以会影响显示屏的亮度及色彩品质.另外还有以下问题在显示屏的边缘部产生大面积的盲区显示屏及触摸屏的组合部位变厚,在外观设计方面容易受限.EMR®技术解决了这些课题EMR技术是一项新技术,可解决电阻膜方式触摸屏的各种课题.首先,感应板组件组装在显示器的背面，所以不会产生对画面色彩品质及亮度的损失，100%再现画面的美感.另外,与电阻膜方式触摸技术相比可以设计成更薄，更轻，更牢固的产品，并且也能够实现低成本。1.因采用完全非接触性设计,笔在没有与感应板接触的空中也可检测出其坐标，所以可在显示器表面可采用玻璃或压克力等透明的面板对显示屏进行保护。还可以从污垢及潮湿,冲击中保护显示屏,从而大幅提高了整机的信赖性。2.感应板安装在显示屏的背面.不会象电阻膜方式触摸屏覆盖显示屏的表面，所以不会影响显示屏的亮度及色彩品质.3.不仅不会影响到显示屏的品质,还不需调高背光亮度,所以在移动便携设备中可实现至关重要的低功耗及持久续航能力.4.整机的低功耗可延长产品的使用寿命.5.产品可以设计成又薄又轻.6.无线无源电子笔由非常简单的部件构成,所以可实现低成本,当然不需要更换电池.7.Penablet®技术品牌的电子笔具有兼容性，所以可以使用其他设备上的Penabled®电子笔来进行操作。8.EMR®技术通过高精度·高速度的采样来检测出坐标，可以依此作为细腻的手写输入信息来进行处理，所以可提高手势输入信号的识别率。只有EMR®技术可以满足，可实现适用于野外作业的高亮度，高清晰度和对移动便携设备至关重要的低功耗设计，并可以通过非接触式感应器及保护屏可满足防尘，防滴，防震等信赖性方面的要求。EMR®技术与电阻膜方式触摸技术技术与电阻膜方式触摸技术技术与电阻膜方式触摸技术，合二为一可实现更大的可能性合二为一可实现更大的可能性合二为一可实现更大的可能性电阻膜方式触摸屏技术虽不具备EMR®技术所具备的高性能，但具备不需要用特殊笔，随意使用手指及普通笔即可进行操作的特征。针对两种技术的特点Wacom开发出了电阻膜方式触摸屏技术与EMR®技术和二为一的新产品。这样可实现控制回路的小型化，为整机厂采用笔输入方案提供了更多的可选择性，并且简便了系统构成。