发明名称 使用干涉仪测量相对及绝对笔位置之数位笔
摘要 一种具有墨水书写笔尖之数位笔包括笔身上雷射,该数位笔导引光线朝向书写笔尖笔划的纸面上。绕射光栅反射一基准光束并将经扩散之光束从基底向平移检测器传递,结果使平移检测器接收光线之干涉图样。处理器接收来自检测器之信号、产生位置信号、并储存信号。而且,条码检测器接收来自基底之条码光束,且一三维力量感测器输出代表加诸该笔之多维力量的信号。然后,信号上载至主处理器,主处理器将该等信号合并以产生经旋转修正之相对位置(若未使用条码纸)或经旋转修正之绝对位置(若使用条码纸),该等位置可被使用以提供文数字或图形表示法。
申请公布号 TWI222027 申请公布日期 2004.10.11
申请号 TW090120380 申请日期 2001.08.20
申请人 万国商业机器公司 发明人 巴顿 艾伦 史密斯;汤马斯 谷斯瑞 利玛曼
分类号 G06K11/18 主分类号 G06K11/18
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种手持输入装置,包括:本体;至少一个雷射,雷射在本体上配置的方向可导引光线到本体可定位紧靠之基底上;至少一个绕射光栅,绕射光栅反射至少一个基准光束并传送来自基底的至少一个反射光束;至少一个平移检测器,平移检测器接收由反射光束与基准光束合并而产生的光线干涉图样;至少一个条码检测器,条码检测器从基底接收条码光束;及从检测器接收信号的处理器。2.如申请专利范围第1项之装置,其中处理器被程式化以输出代表该装置位置的位置信号。3.如申请专利范围第1项之装置,尚包括由本体支援的至少一个力量感测器,力量感测器输出代表加诸该装置的多维力量之信号。4.如申请专利范围第1项之装置,尚包括由本体支援并储存来自处理器之位置信号的数位记忆体,位置信号可藉此由主处理器从记忆体读回并处理。5.如申请专利范围第4项之装置,其中该基底包括主处理器知道的光学码,该等码至少代表位置,条码检测器因应于检测到光学码而输出至少一个码信号。6.如申请专利范围第5项之装置,其中主处理器合并由条码检测器产生之资料与由至少一个平移检测器产生之资料以提供绝对装置位置。7.如申请专利范围第6项之装置,其中该处理器还使用来自力量感测器之资料以对装置旋转做修正。8.如申请专利范围第4项之装置,其中该基底不包括主处理器知道的光学码,且主处理器合并由力量感测器产生之资料与由至少一个平移检测器产生之资料以提供相对装置位置。9.如申请专利范围第1项之装置,尚包括滤波器电路,滤波器电路包含滤波结构以将信号受污染部分从条码检测器移除。10.如申请专利范围第1项之装置,包括至少三个平移检测器。11.如申请专利范围第1项之装置,其中条码检测器与至少一个平移检测器共用相同的光检测器。12.一种数位笔,包括:界定书写笔尖的伸长笔身;至少一个雷射,雷射配置在笔身上的方向可导引光线到书写笔尖可定位紧靠之基底上;至少一个绕射光栅,绕射光栅反射至少一个基准光束并传送来自基底的至少一个反射光束;至少一个平移检测器,平移检测器接收由反射光束与基准光束合并而产生的光线干涉图样;由笔身支援的至少一个力量感测器,力量感测器输出代表加诸笔上之力量的信号;及从平移检测器与力量感测器接收信号的处理器。13.如申请专利范围第12项之数位笔,其中该处理器被程式化以输出代表笔位置的位置信号。14.如申请专利范围第12项之数位笔,尚包括至少一个从基底接收条码光束的条码检测器。15.如申请专利范围第14项之数位笔,尚包括由笔身支援并储存来自处理器之位置信号的数位记忆体,位置信号藉此可由主处理器从记忆体读回并处理。16.如申请专利范围第15项之数位笔,其中该基底包括主处理器知道的光学码,该等码至少代表位置,条码检测器因应于检测到光学码而输出至少一个码信号。17.如申请专利范围第16项之数位笔,其中该主处理器合并由条码检测器产生之资料与由至少一个转移检测器产生之资料以提供绝对笔位置。18.如申请专利范围第15项之数位笔,其中该处理器还使用来自力量感测器之资料以对笔旋转做修正。19.如申请专利范围第15项之数位笔,其中该基底不包括主处理器知道的光学码,且主处理器合并由力量感测器产生之资料与由至少一个平移检测器产生之资料以提供相对笔位置。20.如申请专利范围第14项之数位笔,尚包括滤波器电路,该滤波器电路包含滤波结构以从条码检测器移除信号受污染的成分。21.如申请专利范围第12项之数位笔,包括至少三个平移检测器。22.如申请专利范围第12项之数位笔,其中条码检测器与至少一个平移检测器共用相同的光检测器23.一种从数位笔接收条码检测器资料、力量感测器资料、与平移检测器资料的主处理器,该主处理器包括逻辑,该逻辑包含:逻辑装置,用以判断该笔是否感测到已知的条码;逻辑装置,用以在该笔感测到已知条码时合并条码检测器资料与力量感测器资料和平移检测器资料以提供已对笔旋转做修正的绝对笔位置;及逻辑装置,用以在该笔未感测到已知条码时合并力量感测器资料与平移检测器资料以提供已对笔旋转做修正的相对笔位置。24.如申请专利范围第23项之处理器,尚包括用以暂时匹配条码检测器资料与力量感测器资料和平移检测器资料的逻辑装置。图式简单说明:图1是本发明之笔输入系统的侧面放大图;图2是沿着图1内线2-2看到的本发明光学装置的示意放大图;图3是沿着图1内线3-3看到的本发明光学装置的示意平面图;图4是笔的条码光学检测器所用信号处理电路之方块图;图5是笔逻辑处理的流程图;而图6是由从笔接收下载资料之主处理器执行的资料处理流程图。
地址 美国