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EMR®技术(Electro Magnetic Resonance technology电磁感应技术)

应用EMR®技术实现了“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.

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

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英寸的感应板,其厚度可设计成仅有0.25毫米.

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

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级到专业使用级别的1024级。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.