DE10208939A1

DE10208939A1 - Bildschirmtast- und Transponderlesestift

Info

Publication number: DE10208939A1
Application number: DE2002108939
Authority: DE
Inventors: Reinhard Jurisch; Peter Peitsch
Original assignee: Micro Sensys GmbH
Current assignee: Micro Sensys GmbH
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bildschirmtast- und Transponderlesestift. Die Aufgabe, einen Bildschirmtaststift für Touchscreens anzugeben, der zugleich eine Kommunikation mit Transpondern ermöglicht, wird dadurch gelöst, daß in einem Handteil (1), in dem eine Schreib/Leseelektronik (7) und optional mögliche Zusatzelemente (9), wie Batterie, Anschlußstecker oder Kabel oder Datenfunkbausteine, ebenfalls üblicher Art untergebracht sind, wobei ein Spitzenbereich (3, 4) vorgesehen ist, in dem eine Antenne (5) untergebracht ist, wobei zumindest im Spitzenbereich (3, 4), im Bereich der Anordnung einer Spule (10), dieser frei von einer elektromagnetischen Abschirmung ausgebildet ist und im übrigen die Spitze (3) zumindest in einer Dimension verjüngt ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bildschrimtast- und Transponderlesestift.
Es sind allgemein bekannt, sogenannte Pens zum Arbeiten auf berührungssensitiven Bildschirmen (Touchscreens) von Computern oder PDAs (z. B. Stifte für PSION Serie 5) zu verwenden. Diese weisen i. d. R. verrundet ausgeführte Tastspitzen auf, um die sehr empfindlichen Bildschirmoberflächen nicht zu verletzen.
Weiterhin bekannt sind Laser-Pens zum Scannen von Barcodes oder zum automatischen Erkennen von Schritten.
Ebenso sind Transponder-Schreib- und Lesevorrichtungen zum Kommunizieren mit Transpondern über eine induktive Kopplung oder Radiofrequenzkopplung bekannt (vgl. Technische Angaben der Fa. MICRO-SENSYS GmbH zum RF-Identifikationssystem iID-2000).
Aufgrund der bei diesen Vorrichtungen bislang eingesetzten Antennengestaltung sind sie jedoch nicht zur Benutzung auf Touchscreens geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bildschrimtaststift für Touchscreens anzugeben, der zugleich eine Kommunikation mit Transpondern ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind von den nachgeordneten Ansprüchen erfaßt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand schematischer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Bildschirmtast- und Transponderlesestift in Ansicht und im Längsschnitt,
Fig. 2 eine erste Ausführungsmöglichkeit der Stiftspitze nebst Gestaltung einer ersten Schreib-Lese-Antenne,
Fig. 3a eine zweite Ausführungsmöglichkeit der Stiftspitze nebst Gestaltung einer zweiten Schreib-Lese-Antenne,
Fig. 3b die Ansicht der Tastpitze nach Fig. 3a,
Fig. 4a eine dritte Ausführungsmöglichkeit der Stiftspitze nebst Gestaltung einer dritten Schreib-Lese-Antenne und
Fig. 4b die Ansicht der Tastpitze nach Fig. 4a.
Der Stift nach vorliegender Erfindung besteht aus dem Handteil 1 und einer Spitze 2. Die Spitze 2 ist in den Beispielen so ausgeführt, daß in einem speziell geformten Bereich 4 unterschiedliche gestaltete Antennen 5 untergebraucht werden können und in einem weiteren Bereich 3 eine Tastspitze für das Berühren von Touchsreens gebildet ist. Beide Bereiche 4 und 3 können auch ineinander übergehen. Die Antennen 5 sind vorzugsweise durch elektrische Spulen gebildet, die ein magnetisches Feld abstrahlen. Desweiteren enthält der Stift eine Schreib-/Leseelektronik 7 üblicher Art, weshalb diese hier nicht weiter ausgeführt werden braucht, die mit der Antennen 5 über Spulendrähte 6 der Antenne 5 verbunden ist und optional mögliche Zusatzelemente 9 wie Batterie, Anschlußstecker oder Kabel oder Datenfunkbausteine, ebenfalls üblicher Art.
Entscheidend ist die spezielle Ausführung und Geometrie der Spitze und Antenne.
Fig. 2 zeigt eine erste axialsymmetrische Ausführung der Stiftspitze nebst Gestaltung einer ersten Schreib-Lese-Antenne. Eingesetzt wird in diesem Beispiel ein ferromagnetischer Kern 11, der stabförmig ausgebildet ist, um den eine Spule 10 gewickelt ist, wobei der Spitzenbereich 3 allseitig zentrisch verjüngt zulaufend und verrundet ausgebildet ist.
Bei ausreichender Kopplung zwischen Antenne 5 und einem in den Beispielen nicht näher dargestellten üblichen Transponder kann das Kernmaterial 11 im Einzelfall u. U. entfallen, was auch für die nachfolgenden Beispiele gilt, jedoch keine bevorzugte Ausführung darstellt.
Fig. 3a zeigt eine zweite Ausführungsmöglichkeit der Stiftspitze nebst Gestaltung einer zweiten Schreib-Lese-Antenne mit einem U-Kern 12, die insbesondere für Glastransponder und Transponder mit einem Schalenkern geeignet ist. Dabei weist die Stiftspitze eine längserstreckte ovalförmige Gestaltung auf, wie die in Fig. 3b dargestellte Ansicht der Tastpitze zeigt. Bei dem ferromagnetisch, U-förmig ausgebildeten Kern 12 ist in diesem Beispiel die Spule 10 um den die beiden parallel verlaufenden Scheitel und diese senkrecht verbindenden Kernbereich gewickelt, wobei der Spitzenbereich (3) beidseitig in einer Dimension konisch verjüngt zulaufend ausgebildet ist und im Tastspitzenkopf eine Abschrägung 31 aufweist.
Nach Fig. 4a ist ein Schalenkern 13 eingesetzt, in den die Spule 10 eingelegt ist, wobei der Spitzenbereich 3 azentrisch verjüngt zulaufend und im Tastspitzenkopf mit einer Abschrägung 31 versehen ist. Damit bietet die Spitze Platz für den asymmetrischen Schalenkern 12 und erreicht eine punktuelle Geometrie. Die Spitzen in Fig. 3 und 4 werden beim Tasten auf Touchscreens optimal in senkrechter Lage und bei Verwendung mit Transpondern in einer Neigung von 10° bis 45° zum Gegenstand in oder auf dem sich der Transponder befindet benutzt. Die Fig. 4b zeigen eine Ansicht der Spitze von unten.
Bei allen Anordnungen sollte der maximale Durchmesser der Spitze am Handteil nicht größer sein als ca. 15 mm.
Auch bei den Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 kann die Abschrägung 31 im Bereich des kleinsten Krümmungsradius 32 verrundet ausgeführt sein.
Die Spitzenform sollte in jedem der Ausführungsbeispiele so gestaltet sein, daß die Größe der Spitze möglichst kleine Tastfelder auf dem Touchscreen eindeutig berühren läßt. Die Berührungsfläche sollte kleiner als 1 mm² sein und den Sichtbereich des Benutzers bei Verwendung als Tastpen oder als Transponderlesestift für kleine Transponder minimal eingeschränkt und eine ergonomische Handhabung zuläßt, wobei der erreichbare Kommunikationsabstand zwischen Stift und Transponder maximal bleiben soll.
Die Vorteile vorliegender Erfindung bestehen in einer kleinen und kompakte Bauform, die einen universellen Einsatz ermöglicht. Bei Anwendung von PDAs muß der Anwender nicht zwei separate Geräte, wie nach dem Stand der Technik üblich, wie Touchpen und Readerpen, benutzen. Bezugszeichenliste 1 Handteil
2 Spitze
3, 4 Bereiche der Spitze 2
5 Antenne
6 Spulendrähte
7 Schreib-/Leseelektronik
9 Zusatzelemente, wie Batterie, Anschlußstecker, Kabel oder Datenfunkbausteine
10 Spule
11 stabförmiger ferromagnetischer Kern
12 U-förmiger ferromagnetischer Kern
13 ferromagnetischer Schalenkern
31 Abschrägung
32 kleinster Krümmungsradius der Abschrägung 31

Claims

1. Bildschirmtast- und Transponderlesestift, bestehend aus einem Handteil (1), in dem eine Schreib-/Leseelektronik (7) und optional mögliche Zusatzelemente (9), wie Batterie, Anschlußstecker oder Kabel oder Datenfunkbausteine, ebenfalls üblicher Art untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spitzenbereich (3, 4) vorgesehen ist, in dem eine Antenne (5) untergebracht ist, wobei zumindest im Spitzenbereich (3, 4), im Bereich der Anordnung einer Spule (10), dieser frei von einer elektromagnetischen Abschirmung, so daß das austretende elektromagnetische Feld keine wesentliche Dämpfung erfährt, ausgebildet ist und im übrigen die Spitze (3) zumindest in einer Dimension verjüngt ausgebildet ist.

2. Bildschirmtast- und Transponderlesestift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrischen Spule (10) ein die elektromagnetische Abstrahlwirkung verstärkender ferromagnetischer Kern (11; 12; 13) zugeordnet ist.

3. Bildschirmtast- und Transponderlesestift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Kern (11) stabförmig ausgebildet ist, um den die Spule (10) gewickelt ist, wobei der Spitzenbereich (3) allseitig zentrisch verjüngt zulaufend und verrundet ausgebildet ist.

4. Bildschirmtast- und Transponderlesestift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Kern (12) U-förmig ausgebildet ist, wobei die Spule (10) um den die beiden parallel verlaufenden Schenkel und diese senkrecht verbindenden Kernbereich gewickelt ist, wobei der Spitzenbereich (3) beidseitig in einer Dimension konisch verjüngt zulaufend ausgebildet ist und im Tastspitzenkopf eine Abschrägung (31) aufweist.

5. Bildschirmtast- und Transponderlesestift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Kern als Schalenkern (13) ausgebildet ist, in den die Spule (10) eingelegt ist, wobei der Spitzenbereich (3) azentrisch verjüngt zulaufend und im Tastspitzenkopf mit einer Abschrägung (31) versehen ist.

6. Bildschirmtast- und Transponderlesestift nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung (31) im Bereich des kleinsten Krümmungsradius (32) verrundet ausgeführt ist.

7. Bildschirmtast- und Transponderlesestift nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (5) im Spitzenbereich (3, 4) vermittels eines vergossenen und ausgehärteten Polymers fixiert ist.

8. Bildschirmtast- und Transponderlesestift nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Tastspitze gebildete Berührungsfläche für die Verwendung als Bildschirmtaststift kleiner als 1 mm² ist.