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¿Cómo puedo hacer que un objeto de punta fina emita un campo eléctrico similar al de un dedo humano?

He preguntado esto antes, pero sabía menos sobre la tecnología y no redacté la pregunta correctamente. Sé que otras personas han hecho preguntas similares y sabía poco, así que permítanme ser lo más específico posible aquí:

Lo que quiero hacer es fabricar un lápiz óptico de punta fina para mi iPad, de modo que pueda escribir y dibujar sin un incómodo y tosco lápiz óptico que bien podría ser otro dedo.

Sé que hay lápices ópticos de punta fina, pero no me gustan todos porque o bien no funcionan como se anuncia, o bien rayan la pantalla, o son demasiado endebles. Pero lo más importante: Me gusta hacer cosas.

El conjunto de sensores del iPad es mutuamente capacitivo. Una rejilla de condensadores está dispuesta bajo el cristal. Un eje de la rejilla recibe una tensión constante. El otro eje espera y detecta los cambios de tensión. Para que el sensor se active, un objeto, como un dedo humano o un puntero capacitivo, debe acercarse lo suficiente como para cambiar la tensión de uno de los condensadores con su campo eléctrico local. Cuando ese campo cubre un área suficientemente amplia, el dispositivo lo registra como entrada y decide dónde está el punto central. Así es como se mantiene la precisión siendo tan baja la definición.

Así que, para reiterar: ¿cómo puedo hacer un dispositivo que genere el mismo campo eléctrico que un dedo humano en un radio de ~5 mm a partir de una punta mucho más fina? Puede ser feo, conectado a cables, incluso conectado a tierra a la piel humana con una muñequera. No me importa la forma. Sólo la función.

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Ayman Hourieh Puntos 39435

Algunos datos como cuáles son las señales de excitación de las pantallas ayudarían. Pero incluso sin eso se podría diseñar un lápiz óptico alimentado con una punta fina.

La configuración básica sería un simple cable metálico conectado con un extremo a una fuente de tensión. El otro extremo de la fuente de tensión debería estar aislado. Ahora tienes un campo eléctrico generado artificialmente alrededor del cable. Lo bueno de esto es que las puntas siempre reciben los campos más altos. Deberías poner un aislante alrededor de la punta del cable para evitar arañazos. Si pones una batería, ni siquiera se vaciará porque no habría un camino de corriente significativo.

En cuanto a la tensión necesaria, no puedo adivinarla bien sin datos. Cuanto mayor sea la tensión, mayor será el campo, lo que significa que puede tener una punta más pequeña.

El problema de este enfoque podría ser que el campo eléctrico proyectado desde la punta se distribuye de forma demasiado extraña. No tengo ni idea de cuáles son las señales de entrada esperadas para el sistema de procesamiento. Así que podría ser posible que la punta no sea reconocida porque tiene una distribución de campo demasiado extraña. Si se conocieran los parámetros exactos del sistema se podría hacer algo parecido a una microatena que diera las mismas entradas al sistema que la punta de un dedo.

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user43322 Puntos 34

He estado queriendo encontrar información sobre este tema y tampoco tengo mucha experiencia en electrónica. Creo que Raiden quiere crear su propia aguja de punta fina DIY como la aguja Nota ( http://hex3.co/products/nota ) que se describe como activado electrónicamente. También hay otros que saldrán al mercado en un futuro próximo.

Por lo que tengo entendido, funcionan aumentando la capacitancia de la punta del palpador. Así que he investigado qué se puede hacer para aumentar la capacitancia del palpador.

Fórmulas

C = Q/V O Capacitancia = Carga / Tensión

C= S/D O Capacitancia = (Constancia Dieléctrica X Superficie) / Distancia entre placas

Si entiendo bien cuando se toca la pantalla se hace una especie de condensador debido a la capa de película aislante/vidrio y el cambio de voltaje en ese punto es el detectado. (Puede que esté completamente equivocado en esto). Así que en la 2ª ecuación si se reduce la superficie se reduce la capacitancia. Así que para aumentar la capacitancia tenemos que cambiar la constante dieléctrica del material utilizado.

Este es un ejemplo de un palpador de punta fina que utiliza espuma y agua https://www.youtube.com/watch?v=alrweIVt2RQ . La constante del agua es de ~80 comparada con la del caucho de ~3 y creo que por eso funciona este ejemplo de lápiz de punta fina. Desgraciadamente es inconsistente y el agua no se lleva bien con las pantallas táctiles. Yo teorizaría que el uso de un material con una constante alta ayudaría a reducir el tamaño de la punta del lápiz. Por ejemplo, el grafito tiene una constante de ~ 36.

Mi otra idea es intentar utilizar un circuito electrónico para añadir tensión a la punta del palpador. Pero eso está fuera de mi alcance.

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physicus Puntos 2245

He visto esto redacción sobre cómo hacer un lápiz óptico con una punta más o menos del tamaño de un bolígrafo, que seguro que puedes reducir más según tus necesidades.

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Simon MacDonald Puntos 19216

Yo recomendaría tratar de conseguir un lápiz óptico comercial con un eje de metal y cubrir su punta con un material metálico, o de alguna manera moldear una punta de reemplazo de una mezcla de plástico y material metálico (tal vez usted puede 3D un reemplazo?). Ahora, la parte divertida es que, una vez que tienes una punta "conductora", la conectas al cuerpo del bolígrafo mediante algún tipo de cable y ¡voala! Cada vez que toques el cuerpo metálico del lápiz, aumentarás la capacitancia de la punta del bolígrafo y, por tanto, ¡harás que funcione con cualquier pantalla!

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