三星S Pen电磁笔工作原理.doc

不要小看这支笔 你不知道的S Pen秘密（1/8）（2/8）（3/8）（4/8）（5/8）（6/8）（7/8）三星的S Pen工作原理三星手机和平板上有一个叫S Pen的手写笔，可以在电容屏上写字，但是S Pen的笔尖非常细，并不像普通的电容笔那样的触笔头，这到底是哪个技术？什么机理？S Pen手写笔和电磁笔原理SPen简介 三星在Galaxy Note手机上首次采用的手写技术，让电容触控屏的相机也能拥有准确的手写功能，同时配合强力的APP，实现这些纯粹触控不能或不便于推动的应用。对于一款5.3英寸的相机来说，其SPen技术是获得很多消费者青睐的重要原因。通过SPen，用户可以便捷地操控相机，还能够完成绘画、批注等普通智能电脑无法完成的任务，因此，Galaxy Note10.1成为了最火爆的Android平板，才发布的Galaxy Note2备受关注。下面就让我们来具体认识一下SPen。电磁感应成就SPen 在Galaxy Note推出之际，三星就用广告解释了SPen的作用，在广告中，通过SPen用户无法随便写画、编辑照片、编辑备忘录甚至是PPT，以及借助一系列的手势控制手机。

一开始，大家都奇怪为啥电脑键盘已经支持手指触控操作，为什么需要加入手写笔这一元素，等到这些用户尝试过SPen后才发觉其实SPen有着手指触控不具备的高精度、高分辨率以及更易操控各种优势。 而这众多的优势似乎都来自于Wacom的EMR技术(Electro Magnetic Resonance technology电磁感应技术)，这样运用该科技的触控屏也被称为电磁式触控屏。和我们常用的电容屏或电阻屏不同，其基本原理是借助一支电磁笔发射电磁讯号，和显示屏幕背后的电磁感应板进行交互，当电磁笔靠近触控屏时，触控屏后面的电磁感应板会感应到笔的电磁讯号从而使电磁感应板下的感应线形成差异，根据水平方向和平行方向的天线阵列接收讯号，通过磁通量的差异计算获取笔所在的X、Y坐标位置。 而且因为电磁笔拥有横向的压力感应器，当用户借助电磁笔写画的之后，当笔尖受力的之后，压力通过笔芯传递到压力感应器，压力的变化引起电磁笔发出的电磁讯号出现变化，电磁感应板无法按照感应信号呈现出不同的压感，所以非常适合手写以及作画。电磁笔结构 无源的SPen 最初的电磁感应技术为了感应到手写板上笔的坐标，不得不采用接线或外置电源的方法为笔提供电源，以便笔上的电子回路能够发出信号。

但借助连接线供电会影响用户的使用，而内，笔的移动可使笔的共振回路积蓄微弱的电能，笔积攒到能量后，控制回路就会停止向循环线圈提供电压并把循环线圈接通到接收回路。此时笔积攒到的能量会借助共振回路的自由振荡，将能量从指尖的线圈处传送回感应板。这时控制回路首先借助对感应板上循环线圈的扫描，初步检查出笔的大概位置，接下来再对笔周围的多个循环线圈进行扫描，对测试出的信号进行推导，即可非常准确地推导出笔的座标值。这样的动作循环往复就无法感应出笔的坐标，倾斜度，操作状态（速度，笔的压感）的信号。EMR技术定位原理 SPen的劣势 在三星的Galaxy Note出现之前，主流的智能手机已然普遍运用电容式触控屏，少数高端触控手机搭载电阻式触控屏，而电磁式触控科技基本应用于数位绘图板和带触控功能的电子书上，而没有应用于智能手机。

电阻式触控屏成本比较低，精度可以超过单个像素的误差，主要使用手指甲、触笔等东来操作。但是它非常软，容易造成划痕，由于使用了额在1平方厘米左右，因此在现在主流的电容式触控屏手机上，我们通常是用手指头操作，但是无论是在电脑屏上写字还是绘画，笔迹的笔触都比较粗，笔画的效率控制很差，要想在屏幕上画一条直线或在一篇文章的空隙里写几个字是不也许的。 三星的SPen采用电磁感应技术，其电磁感应笔的误差远远超过电容式触控屏和电阻式触控屏，非常合适在文字缝隙里划线、批注、记事，由于电磁感应笔最高可拥有2048级压力感应，用于作画也无法画出更加精细的图片。而且电磁式触控面板和电容式触控屏、电阻式触控屏完全不同，其电磁感应板位于显示屏的反面，完全不会影响显示屏的显示效果，其透光率和解析度都非常高，反应灵敏，拥有Z轴感应能力，且无需直接触碰键盘就能触控。 三星借助其变革的SPen和相关SPen应用程序如SNote、SPlanner、PolarisOffice的配合让使用者可以随时随地进行创作，不仅让用户的手写习惯受到了保留，而且SPen不再仅仅是一支手写笔，更无法实现剪切，编辑，涂鸦，画画等新感受，因而得到了无数使用者的青睐，成为iPhone之外的另一款街机。

触控的将来 那么，既然SPen采用的是电磁感应技术，为什么Galaxy Note能够和普通智能电脑一样用手指进行操作呢？原因是Galaxy Note采用的双屏合一的形式，既在表面配备电容式触控屏，又在显示屏内部加装电磁式感应板，平时用双手操作时，启用电容式触控屏，而在拿出SPen之后，启用电磁式触控屏，通过这些双屏合一的方法让Galaxy Note成为了可以以多种模式操控的手机，而采取相同技术的Galaxy Note 10.1和Galaxy Note2也相同备受关注。目前还有不少平板手机厂家开始尝试电容屏＋电磁屏的方法s pen原理，扩大平板电脑的应用范围，相关的产品也受到了不少消费者的认同。不过，电磁式触控屏技术是不是到了手持设备的触控科技的巅峰呢？显然不是，虽然如今主流触控科技有5种之多（电阻式、电容式、电磁式、光学式、表面声波式），但都各有特点，精度高的不支持多点触控，反应速度快的误触情况较好，价格实惠的透光率较低……整合了其中两种的Galaxy Note还远远谈不上完美。未来最梦想的手写技术需要是鼠标和笔的用途的结合，而且效率够高，透光率够大，甚至还能借助手势而不是触控来操作，尽管这种的科技至今只有雏形，远谈不上应用，但我们有原因等待某些科技的发展和成熟。

名词解释：Galaxy Note Galaxy Note是三星加入SPen特色手写技术的手持设备产品系列，目前包含Galaxy Note和Galaxy Note2智能电脑和Galaxy Note 10.1平板。Q&A：美工都用哪个绘画设备 要想变成的美工s pen原理，一款的画图数位板是必不可少的，面积够大，精度较高的数位板当然最受欢迎。其中Wacom数位板、现代数位板、汉王绘图板和友基数位板是级用户使用的非常多的产品，尤其是支持2048级压感的数位板更是受到高级用户关注，例如Wacom的影拓4代、影拓5代，不过这类产品一般价钱高达数千至万元，并不是所有消费者都买得起，对于初学者来说，支持1024级压感的中低端数位板也是不错的选取。延伸阅读：为SPen提供手写技术的Wacom Wacom公司成立于1983年，是全球领先的数位板系统、笔感应式数位屏系统和数字图标解决方案的提供商。Wacom直觉式输入设备在全球各国被广泛地应用于创作数字艺术、 电影、特技、时装和设计，在电脑辅助CAD设计、DTP、CG等领域拥有非常好的口碑。其产品涵盖面向领域的影拓数位板系列、新帝液晶数位屏系列，面向市场客户的PL液晶数位屏和面向普通消费者的Bamboo系列。

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