lápiz óptico

Un lápiz óptico es un puntero fotoeléctrico de mano que se utiliza para seleccionar o modificar contenido en una pantalla de tubo de rayos catódicos (CRT) detectando la emisión de fósforo del haz de electrones. El dispositivo contiene un fototubo o fotodiodo en su punta que recibe pulsos de luz de la pantalla CRT, lo que permite a la computadora calcular la posición del lápiz basándose en la temporización de estos pulsos en relación con el barrido de trama. Sirve como un método de entrada directa para dibujos de ingeniería, entrada de esquemas y trabajo de gráficos interactivos sin necesidad de un teclado o ratón separados.

El lápiz óptico funciona porque las pantallas CRT se actualizan a una frecuencia conocida, típicamente de 50 a 60 Hz, pintando la pantalla línea por línea. Cuando el haz de electrones pasa por detrás de la punta del lápiz óptico, emite un destello brillante en el fósforo. El fotodetector del lápiz genera un pulso que la computadora recibe; al medir el momento exacto en que llega este pulso en relación con la posición de barrido horizontal y vertical, el sistema determina las coordenadas de la pantalla con una precisión razonable. Esto es fundamentalmente diferente de las pantallas táctiles posteriores, que detectan el contacto eléctrico en lugar de la luz.

Los lápices ópticos fueron más comunes en estaciones de trabajo CAD y terminales gráficos industriales desde la década de 1960 hasta la de 1980. Ofrecían ventajas sobre la entrada de tarjetas perforadas para tareas espaciales: un operador podía apuntar directamente a un elemento de dibujo, rotarlo o cambiar su tamaño, o seleccionar de un menú sin tener que usar dispositivos de entrada separados. Sin embargo, sufrían de limitaciones prácticas: la mano del operador podía bloquear su propia vista, el lápiz requería una línea de visión clara a la pantalla y el uso prolongado causaba fatiga en el brazo.

Restricciones técnicas y variantes

Los lápices ópticos requerían pantallas CRT y no podían funcionar con pantallas LCD o LED, que no producen los pulsos de fósforo brillantes y breves que necesita el fototubo. La luz ambiental en la habitación degradaba la sensibilidad, por lo que se estandarizaron los diseños de tubos blindados con un collar o carcasa alrededor del fotodetector. Algunas variantes industriales incluían un interruptor de presión en la punta, lo que permitía al operador confirmar la selección presionando, lo que mejoraba la precisión en pantallas abarrotadas. La resolución espacial era típicamente de ±10 a 20 píxeles, dependiendo del diámetro del tubo y el tipo de fósforo.

El lápiz óptico desapareció en gran medida de las nuevas instalaciones después de la década de 1980, a medida que los terminales gráficos de mapa de bits reemplazaron a las pantallas vectoriales y a medida que los ratones se volvieron más baratos y confiables. Hoy en día se encuentran principalmente en estaciones de control industrial antiguas, sistemas CAD heredados e instrumentación especializada que aún está en servicio. Comprender el lápiz óptico sigue siendo relevante en las industrias que gestionan equipos de décadas de antigüedad, porque los técnicos de reparación deben reconocer el conjunto del fotodetector y su integración con los circuitos de temporización de video de la pantalla.