| 主权项 |
1.一种光学路径与笔尖共轴之光学笔,包括有: 一笔杆,该笔杆系延伸一预定长度; 一笔尖,位于该笔杆之一末端,该笔尖并定义有一 轴心方向; 一光源,用以产生光照射向该笔尖附近;以及, 一光感应器,用以接受来自笔尖附近之一影像光并 将其转换为一电气讯号; 其特征在于: 该影像光之光行进路径系与该轴心方向相重叠。 2.如申请专利范围第1项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一控制单元,连接于该光源及该光感应器,可接受 来自光感应器之该电气讯号,并加以运算处理后, 产生对应之一第一控制讯号。 3.如申请专利范围第2项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一按键,连接于该控制单元,藉由按压该按键可使 控制单元产生对应之一第二控制讯号。 4.如申请专利范围第2项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一弹性机构,连结于该笔尖,使该笔尖可受一外界 压力而进行预定距离之伸缩位移运动;以及, 一压力感应器,设置于笔杆内邻近笔尖之位置处, 可侦测笔尖之伸缩位移运动并产生对应之一第三 控制讯号。 5.如申请专利范围第4项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光源与该光感应器并不连动 于该笔尖,当笔尖进行伸缩位移运动时,光源与光 感应器并不随着笔尖运动。 6.如申请专利范围第4项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光源系结合于该笔尖,当笔尖 进行伸缩位移运动时,光源将随着笔尖运动。 7.如申请专利范围第4项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光感应器系结合于该笔尖,当 笔尖进行伸缩置移运动时,光感应器将随着笔尖运 动。 8.如申请专利范围第1项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该笔尖系为一实心透明元件。 9.如申请专利范围第1项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该笔尖于沿着该轴心方向延伸 之部分更设有一篓空空间,该篓空空间系可供该影 像光通过。 10.如申请专利范围第1项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该笔尖系由导光材质所构成且 更设计有一导光元件,该导光元件之一端系邻近于 光源、另一端则系邻近于笔尖之一末端,该光源所 产生光系射入该导光元件并受其导引而由笔尖之 该末端射出。 11.如申请专利范围第10项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,于该导光元件较远离光源且 较接近笔尖末端的部分系设有一切除部分,以使导 光元件的形状有如一般钢笔之笔头构造。 12.如申请专利范围第1项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一半穿透半反射镜,座落于该轴心方向上,且系与 轴心方向大体上呈45度夹角方式设置,且该光源与 该光感应器系分别位于该半穿透半反射镜的相对 两侧面; 其中,该光源所产生之光系以大体上和该轴心方向 呈90度夹角的方向射向该半穿透半反射镜,使部分 之光可受半穿透半反射镜所反射而射向该笔尖附 近;并且,光感应器系座落于该轴心方向上,由笔尖 附近射回之影像光有部分会穿透该半穿透半反射 镜而到达该光感应器。 13.如申请专利范围第1项所述之光学路径与笔尖共 轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一棱镜组,座落于该轴心方向上,该棱镜组系具有 包括一第一入光面、一第一出光面、一第二入光 面及一第二出光面,由第一入光面以预定角度所射 入之光会由第一出光面射出,而由第二入光面以预 定角度所射入之光会由第二出光面射出,并且,该 第一出光面与第二入光面系为同一面; 其中,该光源所产生之光系大体上沿着该轴心方向 射向该第一入光面,使光穿透该棱镜组并由第一出 光面射出且射向该笔尖附近;并且,光感应器系位 于第二出光面附近,由笔尖附近射回之影像光经由 第二入光面射入棱镜组并受其反射后由第二出光 面射出而到达该光感应器。 14.如申请专利范围第13项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该棱镜组系为一反向全内反 射(Reversed Total Internal Reflection;RTIR)棱镜组且更包 括有: 一具有楔形截面之第一棱镜及一具有直角三角形 截面之第二棱镜,该第一棱镜与第二棱镜均是以具 有预定光拆射系数之透明材质所构成,使得第一棱 镜与第二棱镜的交界面在单方向上成为以预定角 度入射光线之全反射面。 15.一种光学路径与笔尖共轴之光学笔,包括有: 一笔杆,该笔杆系延伸一预定长度; 一笔尖,位于该笔杆之一末端,该笔尖并定义有一 轴心方向; 一光源,用以产生光照射向位于该笔尖附近之一外 界表面以产生该外界表面之一反射影像光; 一光学路径,位于该笔尖中,该影像光系沿着该光 学略径行进,并且,该光学路径至少有一部份系与 该轴心方向相重叠;以及, 一光感应器,位于该光学路径上,可用以接受该影 像光并将其转换为一电气讯号。 16.如申请专利范围第15项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一控制单元,连接于该光源及该光感应器,可接受 来自光感应器之该电气讯号,并加以运算处理后, 产生对应之一第一控制讯号; 一按键,连接于该控制单元,藉由按压该按键可使 控制单元产生对应之一第二控制讯号; 一弹性机构,连结于该笔尖,使该笔尖可受一外界 压力而进行预定距离之伸缩位移运动;以及, 一压力感应器,设置于笔杆内邻近笔尖之位置处, 可侦测笔尖之伸缩位移运动并产生对应之一第三 控制讯号。 17.如申请专利范围第15项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该笔尖系由导光材质所构成 且更设计有一导光元件,该导光元件之一端系邻近 于光源、另一端则系邻近于笔尖之一末端,该光源 所产生光系射入该导光元件并受其导引而由笔尖 之该末端射出。 18.如申请专利范围第15项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一半穿透半反射镜,座落于该轴心方向上,且系与 轴心方向大体上呈45度夹角方式设置,且该光源与 该光感应器系分别位于该半穿透半反射镜的相对 两侧面; 其中,该光源所产生之光系以大体上和该轴心方向 呈90度夹角的方向射向该半穿透半反射镜,使部分 之光可受半穿透半反射镜所反射而射向该笔尖附 近;并且,光感应器系座落于该轴心方向上,由笔尖 附近射回之影像光有部分会穿透该半穿透半反射 镜而到达该光感应器。 19.如申请专利范围第15项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一棱镜组,座落于该轴心方向上,该棱镜组系具有 包括一第一入光面、一第一出光面、一第二入光 面及一第二出光面,由第一入光面以预定角度所射 入之光会由第一出光面射出,而由第二入光面以预 定角度所射入之光会由第二出光面射出,并且,该 第一出光面与第二入光面系为同一面; 其中,该光源所产生之光系大体上沿着该轴心方向 射向该第一入光面,使光穿透该棱镜组并由第一出 光面射出且射向该笔尖附近;并且,光感应器系位 于第二出光面附近,由笔尖附近射回之影像光经由 第二入光面射入棱镜组并受其反射后由第二出光 面射出而到达该光感应器。 20.如申请专利范围第19项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该棱镜组系为一反向全内反 射(Reversed Total Internal Reflection;RTIR)棱镜组且更包 括有: 一具有楔形截面之第一棱镜及一具有直角三角形 截面之第二棱镜,该第一棱镜与第二棱镜均是以具 有预定光拆射系数之透明材质所构成,使得第一棱 镜与第二棱镜的交界面在单方向上成为以预定角 度入射光线之全反射面。 21.一种光学路径与笔尖共轴之光学笔,包括有: 一笔杆,该笔杆系延伸一预定长度; 一笔尖,位于该笔杆之一末端,该笔尖并定义有一 轴心方向; 一光源,用以产生光; 一导光元件,邻近于该光源,可将光源所产生之光 加以引导并以预定角度射向该笔尖附近,并产生来 自笔尖附近且沿一预定光学路径行进之一影像光, 并且,该光学路径至少有一部份系与该轴心方向相 重叠;以及, 一光感应器,可用以接受该影像光并将其转换为一 电气讯号。 22.如申请专利范围第21项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一控制单元,连接于该光源及该光感应器,可接受 来自光感应器之该电气讯号,并加以运算处理后, 产生对应之一第一控制讯号; 一按键,连接于该控制单元,藉由按压该按键可使 控制单元产生对应之一第二控制讯号; 一弹性机构,连结于该笔尖,使该笔尖可受一外界 压力而进行预定距离之伸缩位移运动;以及, 一压力感应器,设置于笔杆内邻近笔尖之位置处, 可侦测笔尖之伸缩位移运动并产生对应之一第三 控制讯号。 23.如申请专利范围第21项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一半穿透半反射镜,座落于该轴心方向上,且系与 轴心方向大体上呈45度夹角方式设置,且该光源与 该光感应器系分别位于该半穿透半反射镜的相对 两侧面; 其中,该光源所产生之光系以大体上和该轴心方向 呈90度夹角的方向射向该半穿透半反射镜,使部分 之光可受半穿透半反射镜所反射而射向该笔尖附 近;并且,光感应器系座落于该轴心方向上,由笔尖 附近射回之影像光有部分会穿透该半穿透半反射 镜而到达该光感应器。 24.如申请专利范围第21项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该光学笔更包括有: 一棱镜组,座落于该轴心方向上,该棱镜组系具有 包括一第一入光面、一第一出光面、一第二入光 面及一第二出光面,由第一入光面以预定角度所射 入之光会由第一出光面射出,而由第二入光面以预 定角度所射入之光会由第二出光面射出,并且,该 第一出光面与第二入光面系为同一面; 其中,该光源所产生之光系大体上沿着该轴心方向 射向该第一入光面,使光穿透该棱镜组并由第一出 光面射出且射向该笔尖附近;并且,光感应器系位 于第二出光面附近,由笔尖附近射回之影像光经由 第二入光面射入棱镜组并受其反射后由第二出光 面射出而到达该光感应器。 25.如申请专利范围第24项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,该棱镜组系为一反向全内反 射(Reversed Total Internal Reflection;RTIR)棱镜组且更包 括有: 一具有楔形截面之第一棱镜及一具有直角三角形 截面之第二棱镜,该第一棱镜与第二棱镜均是以具 有预定光折射系数之透明材质所构成,使得第一棱 镜与第二棱镜的交界面在单方向上成为以预定角 度入射光线之全反射面。 26.如申请专利范围第21项所述之光学路径与笔尖 共轴之光学笔,其中,于该导光元件较远离光源且 较接近笔尖末端的部分系设有一切除部分,以使导 光元件的形状有如一般钢笔之笔头构造。 图式简单说明: 图一系为一习用光学笔的示意图。 图二A系为图一所示之习用光学笔之光学路径与笔 尖之相对位置示意图。 图二B系为图一所示之习用光学笔于旋转移动时, 其光学笔之笔尖与光感应器撷取影像位置之相对 位置示意图。 图三系为本发明之光学路径与笔尖共轴之光学笔 的第一较佳实施例示意图。 图四A系为本发明之光学笔之光学路径与笔尖之相 对位置示意图。 图四B系为本发明之光学笔于旋转移动时,其光学 笔之笔尖与光感应器撷取影像位置之相对位置示 意图。 图五系为本发明之光学路径与笔尖共轴之光学笔 的第二较佳实施例示意图。 图六系为本发明之光学路径与笔尖共轴之光学笔 的第三较佳实施例示意图。 图七系为本发明之光学路径与笔尖共轴之光学笔 的第四较佳实施例示意图。 图八系为本发明之光学路径与笔尖共轴之光学笔 的第五较佳实施例示意图。 图九系为本发明之光学路径与笔尖共轴之光学笔 的第六较佳实施例示意图。 |
