電容式觸控筆的原理和分類以及優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比

（文章來源：中國觸摸屏網(wǎng)）

電容屏的手寫輸入分為三種技術(shù)：電感筆（EMR），被動(dòng)電容筆以及此次Atmel推出的有源電容筆。

被動(dòng)型是模仿手指的觸摸效應(yīng)，筆尖是導(dǎo)電材料，如導(dǎo)電泡棉，金屬，毛刷，只要筆頭足夠影響電容變化，即可。所以被動(dòng)電容筆都是很粗的頭。任何導(dǎo)體都可以做為被動(dòng)電容筆的，只要是導(dǎo)電的都可以，如果直接用金屬作為手寫筆的話，金屬的尖銳會(huì)傷害到手機(jī)或電腦的屏幕。所以就會(huì)在接觸到屏幕的地方再加一些比較柔軟的膠，應(yīng)該是硅膠之類的吧！這樣就可以既導(dǎo)電又不會(huì)傷害到屏幕了！被動(dòng)電容筆就是一個(gè)導(dǎo)體材料，如果你愿意，任何一個(gè)導(dǎo)體都可以用作電容筆，鑰匙、耳勺，鉛筆芯（說的是里面的石墨芯）等等都行。

主動(dòng)電容筆內(nèi)部有傳感器，會(huì)主動(dòng)探測(cè) 電容屏內(nèi)信號(hào)，從而給出信號(hào)，其筆尖可以很細(xì)，就像示波器的探頭一樣，將信號(hào)耦合到筆內(nèi)部的處理單元。

電感筆（EMR）需要在觸摸屏上加一層電感Sensor，不僅厚度增加，成本也增加；當(dāng)然工業(yè)設(shè)計(jì)更難看。而被動(dòng)式電容觸控筆，雖然屏的厚度不變，成本不增加，只需要導(dǎo)電筆，但是筆尖大于2mm，體驗(yàn)欠佳。最新推出的主動(dòng)式電容觸控筆，不需要電感Sensor，不增加屏厚，筆尖可實(shí)現(xiàn)1mm，+_0.25的精度，140Hz幀頻實(shí)現(xiàn)快速書寫，同時(shí)具有256級(jí)的壓力分級(jí)，感知真實(shí)寫書體驗(yàn)。

如何實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式電容觸控筆呢？這需要在筆中增加一顆mXTS100控制芯片（maXStylus系列），與Atmel的maXTouchE系列控制器配合，從而實(shí)現(xiàn)近似真實(shí)的手寫體驗(yàn)。“手寫輸入對(duì)于智能終端越來越重要，特別是亞洲國家。所以，Android4.0和微軟的Windows8都已提供手寫輸入功能支持，mXTS100已可支持這兩種OS。”黃添華表示。“雖然現(xiàn)有的采用maXTouchE的產(chǎn)品通過升級(jí)可以支持主動(dòng)電容筆觸控，但是要實(shí)現(xiàn)完美的體驗(yàn)，還是要新設(shè)計(jì)的案子。預(yù)計(jì)明年一季度就會(huì)有支持主動(dòng)電容筆的終端上市，目前樣片已可提供?！?/p>

電容式觸摸筆，不管是被動(dòng)式還是主動(dòng)式，都在在電容式觸摸屏的基礎(chǔ)上開發(fā)的，僅僅增加極少的成本即可實(shí)現(xiàn)手寫功能。被動(dòng)式電容觸摸筆由于筆頭大，精度差，一直沒有普及。但主動(dòng)式電容觸摸筆則能解決這方面的問題。敦泰科技的主動(dòng)式電容式觸摸筆方案，筆頭直徑為1mm，觸摸精度在±0.5mm。完全能滿足目前的書寫要求。敦泰科技的主動(dòng)式電容筆方案，能實(shí)現(xiàn)手指和筆的同時(shí)觸摸，完全沒有相互的影響，給應(yīng)用帶來極大的方便。

匯頂（Goodix）市場(chǎng)總監(jiān)陳偉：被動(dòng)式應(yīng)該還是會(huì)成為主流?！昂?jiǎn)單易用”——這是任何產(chǎn)品的達(dá)爾文法則，相對(duì)于“主動(dòng)式”電容筆需要關(guān)注是否還有電池的問題，被動(dòng)式顯然更容易被消費(fèi)者接受。想象一下，消費(fèi)者隨便拿起一根普通的鉛筆，就可用來操作電子產(chǎn)品，這才是消費(fèi)者所真正需要的東西。

而這一點(diǎn)目前已經(jīng)確定是可以通過技術(shù)的革新實(shí)現(xiàn)的。我們目前內(nèi)部的demo已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，后續(xù)會(huì)應(yīng)用在GT9系列上，也就是大約7月到8月份會(huì)推出。愛特梅爾觸摸物料總監(jiān)Mariel van Tatenhove：由于主流觸摸技術(shù)的未來是投射電容式觸摸技術(shù)，因此如果手寫筆技術(shù)想成為主流，便必須能夠支持投射電容式觸摸。

愛特梅爾于2011年年底推出maXStylus，提供這種類型的手寫筆輸入。不過，maXStylus器件的關(guān)鍵客戶優(yōu)勢(shì)是僅僅需要單一傳感器。傳統(tǒng)的解決方案需要兩個(gè)獨(dú)立的傳感器來實(shí)現(xiàn)手寫筆和手指觸摸兩種功能。采用Atmel maXStylus解決方案，OEM廠商可以使用一個(gè)傳感器來同時(shí)執(zhí)行手寫筆和手指觸摸，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并降低總體系統(tǒng)成本。這一產(chǎn)品系列還縮短了利用獲獎(jiǎng)的maXTouch技術(shù)在設(shè)計(jì)中增添觸摸和手寫筆功能的總體上市時(shí)間。

maXStylus系列設(shè)計(jì)用于使用纖細(xì)的1mm筆尖，提供最精確的高分辨率書寫，并具有出色的精度和±0.25mm的線性度、先進(jìn)的手勢(shì)動(dòng)作、出色的掌壓抑制和帶有256個(gè)壓力等級(jí)的壓力感應(yīng)能力，以增強(qiáng)書寫或拖放體驗(yàn)。maXStylus系列還支持雙機(jī)械按鍵，實(shí)現(xiàn)為終端客戶量身定做的可定制特性。Atmel mXTS100是該系列中的首款解決方案樣品，能夠與maXTouch E系列及未來的maXTouch解決方案無縫集成。

maXStylus系列通過提供同時(shí)觸摸和手寫筆功能，實(shí)現(xiàn)了無與倫比的人機(jī)界面。這種特點(diǎn)被稱為多重感測(cè) (multiSense) 功能，可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的手勢(shì)檢測(cè)，例如縮放同時(shí)進(jìn)行書寫和滾動(dòng)；翻頁同時(shí)滾動(dòng)；以及選擇觸摸屏工具或內(nèi)容。
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