Il termine penna ottica ha diversi significati. Innanzitutto, si riferisce a una penna illuminata a batteria che ha una lampada a LED nella punta per consentire di scrivere al buio. In secondo luogo, si riferisce alle penne utilizzate per creare “scarabocchi” leggeri per la fotografia a lunga esposizione. Terzo, è usato da alcuni per riferirsi a una penna tablet per interagire con un computer tramite una tavoletta periferica, indipendentemente dal fatto che la luce venga effettivamente utilizzata nel funzionamento della penna tablet. Quarto, e più frequentemente, è un dispositivo di input che consente a un utente di interagire con il display di un computer.
Il prototipo della penna ottica è stato realizzato dal Whirlwind Project presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT). Whirlwind era un prototipo di computer degli anni ‘1950 per il sistema di difesa aerea degli Stati Uniti e la penna luminosa – a forma di pistola con un’impugnatura attaccata sotto la canna della penna – veniva utilizzata per selezionare i puntini sullo schermo CRT (tubo catodico) di quel sistema.
La penna luminosa funziona come un recettore che funziona in connessione con il display di un computer. Il pulsante sulla penna viene premuto quando entra in contatto con un punto sul display. Quindi, quando il pixel che la penna sta marcando si aggiorna, il lampo di luce identifica la posizione, trasmettendo informazioni collegate a quella posizione, identificando le coordinate x e y. La penna può essere utilizzata per selezionare elementi sul display o per disegnare sul display. L’opportunità di poter interagire “naturalmente” come si fa con una matita o una penna, piuttosto che con una tastiera o un mouse, è stata vista come un grande progresso.
Le penne leggere hanno goduto di un periodo di massimo splendore nei primi anni ‘1980, ma lo sforzo ergonomico di tenere la penna su uno schermo nel tempo ha limitato il loro uso. Tuttavia, sono ancora in uso nello show televisivo Jeopardy come strumento con cui i concorrenti scrivono le loro scommesse, così come in alcuni settori. Le arene in cui la penna continua a essere utilizzata includono le vendite al dettaglio in applicazioni POS, chioschi, giochi, arti grafiche e applicazioni sanitarie. Le nuove innovazioni nelle penne ottiche includono modelli che combinano la tecnologia con uno scanner di codici a barre.