HUION繪王詳解數位板繪畫板繪圖板

前言

　　隨著計算機技術的快速發展，各種硬體設備也是日新月異、層出不窮。在輸入設備中，為了更利於手寫文字與繪圖輸入的需求，出現了各種手寫繪圖輸入設備，包括手寫板、繪圖板等，在本文中統稱為「繪圖板」。

　　目前國內涉及專業級繪圖板技術研究,並擁有完全自主智慧財產權的公司只有「漢王科技與繪王動漫科技」兩家公司。專業級繪圖板坐標誤差小、回報率高，壓感最高可達2048級。

　　繪圖板在技術上可分為電阻式、電容式、電磁式、表面聲波式、光學(紅外)等。其中電磁式應用最廣，並已經被市場所認可。(在本文中只對此電磁式繪圖板技術做詳解)電磁式繪圖板又分有源、無源兩種。有源電磁式繪圖板手寫筆用乾電池或可充電電池(鎳鎘、鎳氫、鋰離子等)提供電源,一粒電池的工作時間約5000小時。

　　電磁式繪圖板系統含有源電磁筆或無源電磁筆(能發射特定範圍頻率的電磁波)與數字板(在板上分布有XY正交等距的天線，用於接收電磁波)，兩部份組成。當電磁筆處於數字板上方時，數字板上分布的XY天線陳列感應到電磁筆所發出的電磁波信號，這一信號經過放大—高通、低通--模數轉器等電路後，輸入主控制器做坐標計算用。在對坐標計算的同時也對手寫筆頻率大小測量實現XYZ三維坐標的輸入。可用於PC、PDA等電子設備的寫字、繪圖等實用功能。

主力廠商概述：

　　1. 漢王科技(中國大陸)http://www.hw99.com/

　　漢王科技是國內最早涉及手寫板技術開發的企業。專注手寫、語音等識別技術的研究。主要產品「電紙書、繪圖板」等產品,也是國內唯一一家從事繪圖板技術開發的上市公司。並擁有自主智慧財產權。

　　2. 繪王動漫科技(中國大陸) http://www.huion.com.cn/

　　繪王動漫科技是大陸第二家擁有完全自主智慧財產權集研發、生產、銷售為一體的高科技技術企業。主要產品「繪圖板、手寫屏、手寫板等電腦周邊產品。

　　3. 太翰(中國臺灣)http://www.waltop.com.tw/

　　太瀚科技(中國臺灣)其主要產品「手寫輸入觸控產品」。

　　4. 友基(中國臺灣)http://www.uc-logic.com

　　友基(中國臺灣),其主要產品「繪圖板」。

　　5. WACOM(日本)http://www.wacom.com.cn/

　　日本WACOM成立於1983年，WACOM率先研製並將數位板和無線壓感筆投入市場。

　　其中太翰和WACOM在手寫板技術領域有大量的專利布局,並在全球佔有較大的市場。

名詞解釋：

DPI: Dots Per Inch的縮寫。每英寸內輸出的點數或線數。

　　用來表示數位板輸出點數或是印表機列印解析度。這是衡量數位板的輸出精度與印表機列印精度的主要參數之一。一般來說，該值越大表明數位板越能實現精細操作，而印表機的列印精度也越高。

PPI: Pixel per inch 每英寸所擁有的像素。

LPI: Lines Per Inch 每英寸上等距離排列多少條網線。

絕對坐標：

　　通常使用在數位板上的數位筆，筆在數位板的每一點對應到屏幕的唯一一點，左上對應屏幕的左上，右下對應到右下，坐標呈現為(0，0)到(max,max)。

相對坐標：

　　通常指滑鼠每次移動的移動量，坐標呈現為(-127，-127)到(+127，+127)，通常的移動量僅為(-1至-5或是+1至+5)。

坐標準確度(Coordinate accuracy):

　　指筆在同位置連續點兩次的識差值，此值越小越好(Typ ±0.01)。

報告率(Report rate):

　　指筆每秒回報到電腦端的點數，報告率越高表明越接近筆的移動曲線(Typ 200/s)。

技術詳解：

　　繪圖板系統電路如圖1所示，含有電磁筆、數字板(在板上分布有XY正交等距的天線，用於接收電磁波)、天線切換電路、放大電路、帶通濾波器、採樣保持電路、ADC、頻率計數器、主控制器等電路。

　　利用主控制器控制天線切換電路進行X方向的全域掃描，得到N個值並與噪音最大值進行比較，以確定數字板上天線接收到信號確為電磁筆所發出的信號。

　　如果有一值為電磁筆所發出的信號，存儲此值X接收天線的編號於RAM中，後進行Y方向全域掃描得到N個值並存儲最大值的Y天線的編號於RAM中.取出存於RAM中天線編號進行局部掃描,存儲值於RAM中並通過算法計算出XY坐標。在進行局部掃描的同時也在對電磁筆的壓力做計數。

附圖說明：
10.電磁筆。
60.數字板。
20.天線切換電路。
30.放大電路。
31.帶通濾波器。
32.採樣保持電路。
33.ADC振幅檢測電路。
41.頻率計數器。
50.主控制器。

圖1