CN102591529A - 电子书写装置以及电子书写方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了电子书写装置以及电子书写方法。电子书写装置包括：光源、图像传感器、检测单元、表格信息和控制器。光源将光发射至记录介质。图像传感器接收从记录介质反射的光作为图像数据。检测单元检测图像传感器所接收的图像数据的光量。在表格信息中，光量范围与针对图像传感器或光源的控制对象彼此关联。光量范围被分成多个阈值。在每次图像传感器接收新的图像数据时，控制器根据检测单元所检测到的图像数据的光量以及表格信息来控制图像传感器或光源的操作。

Description

电子书写装置以及电子书写方法

技术领域

本发明涉及电子书写装置以及电子书写方法。

背景技术

在现有技术中，存在控制光学传感器装置中的曝光时间的方法，其中该光学传感器装置具有照明光源和图像传感器，图像传感器捕获暴露于来自光源的光的一系列图像(例如，日本专利No.4046188)。在该方法中，形成了一个曝光时间控制回路。每次重复该控制回路时，执行下述步骤：在前一控制回路中所计算出的曝光时间期间捕获暴露于来自光源的光的当前图像的步骤，确定当前图像中的实际亮度值的步骤，计算设置值和实际亮度值之间的误差的步骤，以及将当前曝光时间作为前一曝光时间和所述误差的函数进行计算的步骤。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种电子书写装置，其相比现有技术的电子书写装置，能够以更高的速度更精确地读取图像。

为了实现上述目的，根据本发明第一方面的电子书写装置包括：光源、图像传感器、检测单元、表格信息和控制器。光源将光发射至记录介质。图像传感器接收从记录介质反射的光作为图像数据。检测单元检测图像传感器所接收到的图像数据的光量。在表格信息中，光量范围与针对图像传感器或光源的控制对象彼此关联。光量范围被分成多个阈值。在每次图像传感器接收新图像数据时，控制器根据检测单元所检测的图像数据的光量以及表格信息来控制图像传感器或光源的操作。

根据本发明第二方面所述的电子书写装置的特征在于，在根据本发明第一方面的电子书写装置中，针对图像传感器或光源的控制对象包括图像传感器的曝光时间、图像传感器的增益、提供给光源的电流量、以及光源的发光时间中的至少一个。

根据本发明第三方面所述的电子书写装置的特征在于，在根据本发明第二方面的电子书写装置中，针对图像传感器或光源的控制对象是图像传感器的曝光时间、图像传感器的增益、提供给光源的电流量、以及光源的发光时间中的至少两个的组合。

根据本发明第四方面所述的电子书写装置的特征在于，在根据本发明第三方面的电子书写装置中，针对图像传感器或光源的控制对象是图像传感器的曝光时间以及光源的发光时间的组合。

根据本发明第五方面所述的电子书写装置的特征在于，在根据本发明第一方面至第三方面中的任一方面所述的电子书写装置中，每次图像传感器接收新图像数据时，控制器根据检测单元所检测到的图像数据的光量、检测单元所检测到的先前图像数据的光量以及表格信息来控制图像传感器或光源的操作。

根据本发明第六方面所述的电子书写装置的特征在于，在根据本发明第一方面至第三方面中的任一方面所述的电子书写装置中，表格信息包括多条表格信息，并且其中，电子书写装置还包括设置单元，其从所述多条表格信息中设置将被使用的表格信息。

根据本发明第七方面的一种电子书写方法包括：将光发射至记录介质；接收从记录介质反射的光作为图像数据；检测所接收到的图像数据的光量；存储表格信息，在该表格信息中光量范围和控制对象彼此关联，光量范围被分成多个阈值；以及每次接收新图像数据时，根据所检测到的图像数据的光量以及表格信息来执行控制。

根据本发明第八方面所述的电子书写装置的特征在于，在根据本发明第一方面所述的电子书写装置中，光源包括至少一个发光二极管。

根据本发明第九方面所述的电子书写装置的特征在于，在根据本发明第一方面所述的电子书写装置中，图像传感器是CMOS图像传感器。

根据本发明第十方面所述的电子书写装置的特征在于，根据本发明第一方面所述的电子书写装置还包括压力传感器，其根据施加在电子书写装置笔尖的压力来检测电子书写装置的书写动作。

根据本发明第十一方面所述的电子书写装置的特征在于，根据本发明第一方面所述的电子书写装置还包括信息存储器，其存储识别信息以及位置信息。

根据本发明第十二方面所述的电子书写装置的特征在于，根据本发明第一方面所述的电子书写装置还包括通信接口，其与外部装置通信。

根据本发明的第一方面，与现有技术的电子书写装置相比，能够以更高速度更精确地读取图像。

根据本发明的第二方面，来自图像传感器的输出中的波动可被最小化，并且能够以更高速度更精确地读取图像。

根据本发明的第三方面，可通过多种方法使来自图像传感器的输出中的波动最小化，并且能够以更高速度更精确地读取图像。

根据本发明的第四方面，控制了曝光时间和发光时间，从而能够以更高速度更精确地读取图像。

根据本发明的第五方面，先前图像的光量被反映在对图像传感器和光源的控制上，从而可通过多种方法使来自图像传感器的输出中的波动最小化，并且能够以更高速度更精确地读取图像。

根据本发明的第六方面，可通过用户期望的方法使来自图像传感器的输出中的波动最小化。

根据本发明的第七方面，与现有技术的电子书写方法相比，能够以更高速度更精确地读取图像。

根据本发明的第八至十二方面，能够以更高速度更精确地读取图像。

附图说明

将根据下图详细描述本发明的实施例，其中：

图1示意性地图示了根据示例性实施例的电子书写装置的构造；

图2A是图示出图1所示的控制器的构造的框图，图2B是图示出图2A中所示的图像处理单元的构造的框图；

图3图示了包含在CMOS图像传感器中的每一个单元(cell)的结构；

图4图示了CMOS图像传感器的构造；

图5是图示了CMOS图像传感器的操作状态的时序图；

图6A至图6F图示了存储在存储器中的表格信息的示例；

图7图示了图6A至6F所示的每条表格信息所包含的光量值与设置值之间的关系；

图8是图示出总体控制单元所执行的处理的流程图；

图9图示出每条表格信息所包含的光量值与设置值之间的关系的另一示例；以及

图10是图示出总体控制单元所执行的处理的另一示例的流程图。

具体实施方式

下文将参考附图描述本发明的示例性实施例。

图1示意性地图示了根据示例性实施例的电子书写装置的构造。

在图1中，根据该示例性实施例的电子书写装置是一个数字笔1。数字笔1包括：控制器11、压力传感器12、相当于光源的发光二极管(LED)13、相当于图像传感器的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器14、信息存储器15、通信接口(I/F)16、电池17、开关18、以及笔尖19。控制器11控制数字笔1的总体操作，其包括微处理器、存储器等。控制器11连接至压力传感器12，压力传感器12根据施加至笔尖19的压力来检测数字笔1的书写动作。并且，控制器11连接至LED 13，LED 13将红外光发射在纸3上，并且控制器11还连接至CMOS图像传感器14，CMOS图像传感器14检测从纸3上反射的红外光以读取代码图案图像。而且，控制器11还连接至用于存储识别信息和位置信息(这将在下文描述)的信息存储器15、用于与外部设备(例如个人计算机(PC))2通信的通信I/F 16、用于驱动数字笔1的电池17、以及用于切换数字笔1的操作模式的开关18。

数字笔1的操作模式的示例包括书写模式和选择模式。书写模式是这样一种模式，其中利用数字笔1书写的字符或者图案被传送至PC 2。选择模式是这样一种模式，其中例如，控制器11使CMOS图像传感器14从纸3上的特定区域读取代码图案图像，并且经由通信I/F16将该代码图案图像传送至PC 2。当按下开关18时，在控制器11中交替地设置书写模式或选择模式。

代码图案图像以可视形式打印在纸3上。代码图案图像包括与识别信息相对应的识别代码以及与位置信息相对应的位置代码。识别信息用来识别纸3，并且例如是一个序列号。位置信息用来指定纸3上的位置。例如，位置信息用来根据X-Y坐标系来指定纸3上的位置。

当用户在书写模式下使用数字笔1来在纸3上书写字符或者图案时，LED 13将红外光发射到纸3上，并且CMOS图像传感器14检测从纸3上反射的红外光以读取代码图案图像。从所读取的代码图案图像，控制器11获取关于字符或者图案的信息(即位置信息)以及识别信息，并且将关于字符或者图案的信息以及识别信息经由通信I/F 16传送给PC 2。

数字笔1相对于纸3的倾斜角随着使用数字笔1的每个用户而变化。并且，可在室内或者室外使用数字笔1。由控制器11从CMOS图像传感器14接收的代码图案图像的输出随着使用数字笔1的状态和环境而波动。因此，为了使控制器11精确地从代码图案图像读取关于字符或者图案的信息，应该使代码图案图像的输出中的这种波动最小化。在本示例性实施例中，控制器11调节CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的输出增益、或从LED 13发射的光量，以使代码图案图像的输出中的波动最小化。

图2A是图示出图1所示的控制器的构造的框图。

控制器11包括：相当于检测单元和控制器的总体控制单元31、发光控制单元32、光接收控制单元33、图像处理单元34、以及存储器35。总体控制单元31根据从压力传感器12和开关18输入的信号来控制发光控制单元32、光接收控制单元33、以及图像处理单元34。此外，总体控制单元31检测从CMOS图像传感器14输入的数据的光量。根据从CMOS图像传感器14输入的数据的光量以及存储在存储器35中的表格信息(后面将会描述)，总体控制单元31设置发光控制单元32中的针对LED 13的控制对象，并且设置光接收控制单元33中的针对CMOS图像传感器14的控制对象。

根据所设置的针对LED 13的控制对象，发光控制单元32控制LED 13的发光操作。根据针对CMOS图像传感器14的控制对象，光接收控制单元33控制CMOS图像传感器14的光接收操作。根据从总体控制单元31接收到的命令，图像处理单元34对从CMOS图像传感器14输入的数据执行图像处理，并且将图像处理后的数据输出至通信I/F 16。

图2B是图示出图2A中所示的图像处理单元34的构造的框图。

图像处理单元34包括：二进制化部分34a、点检测部分34b、以及代码分析部分34c。二进制化部分34a对从CMOS图像传感器14输入的数据进行针对每个像素的二进制化并输出。点检测部分34b从二进制化的数据中检测点。代码分析部分34c从检测到的点的阵列分析代码图案图像，从分析出的代码图案图像中获取诸如识别信息和位置信息之类的信息，并且将所获取的信息输出至通信I/F 16。有必要的话，从代码分析部分34c输出的信息可被暂时地存储在信息存储器15中。二进制化部分34a中执行的二进制化处理、点检测部分34b中执行的点检测处理、以及代码分析部分34c中执行的代码分析处理可统称为解码处理。

图3图示了包含在CMOS图像传感器14中的每个单元的结构。

包含在CMOS图像传感器14中的每个单元40包括：光电二极管41、晶体管42及43、电荷转移开关44、电荷转移门45、重置端子46及47、电源端子48、以及电荷存储电容器49。并且，每个单元40还包括：行选择晶体管50、电荷读取晶体管51、行选择端子52、放大器53、输出端子54以及恒流源55。电源端子48连接至电池17(未示出)。电荷转移门45、重置端子46及47、以及输出端子54连接至控制器11(未示出)。

光电二极管41对输入光执行光电转换，并且存储电荷。控制器11经由重置端子46使得晶体管42导通和关断，从而确定光电二极管41中的电荷存储时间，即曝光时间。而且，控制器11经由电荷转移门45使电荷转移开关44导通，从而将电荷从光电二极管41存储到电荷存储电容器49中。而且，控制器11经由重置端子47使得晶体管42导通和关断，以在已经从电荷存储电容器49读取了电荷之后使电荷存储电容器49初始化。当经由行选择端子52向行选择晶体管50输入行选择信号时，存储在电荷存储电容器49中的电荷作为电压被输入放大器53。放大器53根据来自控制器11的输出增益值放大数据，并且经由输出端子54将数据输出至控制器11。放大器53未包含在每个单元40中；相反，CMOS图像传感器14中包含单个放大器53，这将在下文予以描述。

图4图示了CMOS图像传感器14的构造。

在图4中，CMOS图像传感器14包括：12个单元40、水平移位寄存器61、垂直移位寄存器62、列选择晶体管63a至63d、以及4个恒流源55。当将要读取存储在第一列的3个单元40中的数据时，水平移位寄存器61将列选择信号输出给列选择晶体管63a。类似地，当将要读取存储在第二列的3个单元40中的数据时，水平移位寄存器61将列选择信号输出给列选择晶体管63b。当将要读取存储在第三列的3个单元40中的数据时，水平移位寄存器61将列选择信号输出给列选择晶体管63c。当将要读取存储在第四列的3个单元40中的数据时，水平移位寄存器61将列选择信号输出给列选择晶体管63d。

当将要读取存储在第一行的4个单元40中的数据时，垂直移位寄存器62将行选择信号输出给第一行的4个单元40的每一个中的行选择晶体管50。当将要读取存储在第二行的4个单元40中的数据时，垂直移位寄存器62将行选择信号输出给第二行的4个单元40的每一个中的行选择晶体管50。当将要读取存储在第三行的4个单元40中的数据时，垂直移位寄存器62将行选择信号输出给第三行的4个单元40的每一个中的行选择晶体管50。

图5是图示了CMOS图像传感器14的操作状态的时序图。

在图5中，针对垂直同步信号的每个周期输入图像帧。控制器11向重置端子46输出重置信号以调节重置周期，以便调节CMOS图像传感器14的曝光时间。例如，如果纸3具有明亮的表面(即，如果接收到的光量很大)，则控制器11缩短曝光时间来防止来自CMOS图像传感器14的输出中的饱和。如果纸3具有暗的表面(即，如果接收到的光量很小)，则控制器11延长曝光时间来增大来自CMOS图像传感器14的输出。刚好在将重置信号输出至重置端子46之前，控制器11向电荷转移门45输出用于接通电荷转移开关44的信号，从而在电荷存储电容器49中存储电荷。此外，控制器11在CMOS图像传感器14的曝光时间内的定时向重置端子47输出重置信号，以初始化电荷存储电容器49。

垂直移位寄存器62在一个帧期间输出与3行相对应的行选择信号。从输出行选择信号的点到输出下一行选择信号的点的时间段对应于水平同步信号的一个周期。在该水平同步信号的一个周期内，水平移位寄存器61向各个列选择晶体管63a至63d输出与包含在单行中的4个单元相对应的4个列选择信号。于是，在重置期间从12个单元40中读取了数据。

图6A至图6F图示了存储在存储器35中的表格信息的示例。

在图6A至6F中，设置值是由控制器11中的总体控制单元31在发光控制单元32或光接收控制单元33中设置的值。在图6A至6F中，光量表示针对总体控制单元31所检测到的来自CMOS图像传感器14的数据的光量的阈值。CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED 13的电流量、以及LED 13的发光时间都是将由总体控制单元31控制的对象。

例如，在图6A中，当来自CMOS图像传感器14的数据的光量低于“3”时，总体控制单元31设置表示1/100秒曝光时间的信息作为光接收控制单元33中的设置值1。在这种情况下，光接收控制单元33控制将被传递给晶体管42的重置信号，从而CMOS图像传感器14的曝光时间等于1/100秒。

例如，在图6B中，当来自CMOS图像传感器14的数据的光量低于“3”时，总体控制单元31设置表示增益“20”的信息作为光接收控制单元33中的设置值1。在这种情况下，光接收控制单元33控制放大器53，使得CMOS图像传感器14的增益等于20。CMOS图像传感器14的最大输出被设置为10。

例如，在图6C中，当来自CMOS图像传感器14的数据的光量低于“3”时，总体控制单元31设置表示50mA电流的信息作为发光控制单32中的设置值1。在这种情况下，发光控制单元32控制提供给LED 13的电流量，使得提供给LED 13的电流等于50mA。

例如，在图6D中，当来自CMOS图像传感器14的数据的光量低于“3”时，总体控制单元31设置表示1/100秒的发光时间的信息作为发光控制单元32中的设置值1。在这种情况下，发光控制单元32控制提供给LED 13的电流的占空比，使得LED 13的发光时间等于1/100秒。当然，LED 13在CMOS图像传感器14的曝光时间内发光。

如图6A至6D所示，总体控制单元31根据来自CMOS图像传感器14的数据的光量，控制CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED 13的电流量、以及LED 13的发光时间中的至少一个。从而，来自CMOS图像传感器14的输出中的波动被最小化。

参考图6E，总体控制单元31可根据来自CMOS图像传感器14的数据的光量来控制CMOS图像传感器14的曝光时间和增益的组合。在这种情况下，总体控制单元31通过改变CMOS图像传感器14的增益值来调节CMOS图像传感器14的灵敏度，并且通过改变曝光时间的值来调节CMOS图像传感器14的灵敏度。此外，参见图6F，总体控制单元31可根据来自CMOS图像传感器14的数据的光量来控制CMOS图像传感器14的增益与提供给LED 13的电流量的组合。在这种情况下，总体控制单元31通过改变CMOS图像传感器14的增益值来调节CMOS图像传感器14的灵敏度，并且通过改变提供给LED 13的电流量来调节CMOS图像传感器14的灵敏度。总体控制单元31所控制的组合包括CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED 13的电流量、以及LED 13的发光时间中的至少两个。

图6A至图6F中每个所示的表格信息仅仅是示例而不是对本发明的限制。例如，针对光量的阈值以及表格信息中的设置值可被设置为更多的具体值。

此外，例如，数字笔1可包括相当于从存储在存储器35中的多条表格信息中设置将被使用的表格信息的设置单元的开关。该开关与总体控制单元31相连。可替换地，总体控制单元31可经由通信I/F16从PC 2接收用于设置表格信息的设置命令，并且响应于该设置命令在总体控制单元31本身中设置该表格信息。

图7图示了图6A至6F所示的每条表格信息所包含的光量值与设置值之间的关系。在图7中，纵坐标表示设置值(图6A至图6F中的设置值1至4)，而横坐标表示光量值。例如，阈值1至3对应于图6A至图6F中的光量值“3”、“5”和“7”。

图8是图示出总体控制单元31所执行的处理的流程图。该处理基于图7所示的包含在表格信息中的光量值与设置值之间的关系。

首先，在步骤S1中，总体控制单元31使光接收控制单元33对CMOS图像传感器14初始化。例如，CMOS图像传感器14被重置，并且在光接收控制单元33中设置了设置值1。

在步骤S2中，总体控制单元31检测来自CMOS图像传感器14的数据的光量。在步骤S3中，总体控制单元31判定来自CMOS图像传感器14的数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值1。如果步骤S3中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S4中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值1。随后处理返回步骤S2。

如果步骤S3中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S5中判定来自CMOS图像传感器14的数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值2。如果步骤S5中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S6中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值2。随后处理返回步骤S2。

如果步骤S5中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S7中判定来自CMOS图像传感器14的数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值3。如果步骤S7中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S8中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值3。随后处理返回步骤S2。如果步骤S7中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S9中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值4。随后处理返回步骤S2。

每当从CMOS图像传感器14输入新数据(即，新图像帧)时，总体控制单元31就执行步骤S2至S9。在步骤S4、S6、S8和S9中设置了设置值的发光控制单元32和/或光接收控制单元33根据表格信息来控制CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED 13的电流量、以及LED 13的发光时间中的至少一个。

由此，在图7和图8中，每当从CMOS图像传感器14输入新数据(即，新图像帧)时，总体控制单元31就根据来自CMOS图像传感器14的数据的光量与包含在表格信息中的针对光量的阈值之间的幅度关系，来控制CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED 13的电流量、以及LED 13的发光时间中的至少一个。所以，来自CMOS图像传感器14的输出中的波动被最小化。

图9图示出每条表格信息所包含的光量值与设置值之间的关系的另一示例。在图9中，纵坐标表示设置值，而横坐标表示光量值。在这种情况下，表格信息包括三个设置值和针对光量的四个阈值。总体控制单元31控制CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED 13的电流量、以及LED 13的发光时间中的至少一个。

图10是图示出总体控制单元31所执行的处理的另一示例的流程图。该处理基于图9所示的包含在表格信息中的光量值与设置值之间的关系。

首先，在步骤S11中，总体控制单元31使光接收控制单元33对CMOS图像传感器14进行初始化。例如，CMOS图像传感器14被重置，并且在光接收控制单元33中设置了设置值1。

在步骤S12中，总体控制单元31检测来自CMOS图像传感器14的数据的光量。在这种情况下，检测值仅仅在第一次被登记为先前数据。在步骤S13中，总体控制单元31判定来自CMOS图像传感器14的数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值1。如果步骤S13中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S14中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值1。随后处理返回步骤S12。

如果步骤S13中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S15中判定来自CMOS图像传感器14的数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值2。如果步骤S15中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S16中判定来自CMOS图像传感器14的先前数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值2。如果步骤S16中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S17中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值1。随后处理返回步骤S12。如果步骤S16中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S18中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值2。随后处理返回步骤S12。

如果步骤S15中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S19中判定来自CMOS图像传感器14的数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值3。如果步骤S19中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S20中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值2。随后处理返回步骤S12。

如果步骤S19中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S21中判定来自CMOS图像传感器14的数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值4。如果步骤S21中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S22中判定来自CMOS图像传感器14的先前数据的光量是否大于包括在表格信息中的针对光量的阈值3。如果步骤S22中的判定结果指示“否”，则总体控制单元31在步骤S23中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值2。随后处理返回步骤S12。如果步骤S22中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S24中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值3。随后处理返回步骤S12。

如果步骤S21中的判定结果指示“是”，则总体控制单元31在步骤S25中在发光控制单元32和/或光接收控制单元33中设置设置值3。随后处理返回步骤S12。

每当从CMOS图像传感器14输入新数据(即，新图像帧)时，总体控制单元31就执行步骤S12至S25。此外，在步骤S14、S17、S18、S20、和S23至S25中设置了设置值的发光控制单元32和/或光接收控制单元33根据表格信息来控制CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED13的电流量、以及LED13的发光时间中的至少一个。

由此，在图9和图10中，每当从CMOS图像传感器14输入新数据(即，新图像帧)时，总体控制单元31就根据来自CMOS图像传感器14的数据的光量与包含在表格信息中的针对光量的阈值之间的幅度关系、以及来自CMOS图像传感器14的先前数据的光量与包含在表格信息中的针对光量的阈值之间的幅度关系，来控制CMOS图像传感器14的曝光时间、CMOS图像传感器14的增益、提供给LED 13的电流量、以及LED 13的发光时间中的至少一个。因此，与图7和图8的情况相比，来自CMOS图像传感器14的输出中的波动被进一步最小化。

如上所述，在该示例性实施例中，每当从CMOS图像传感器14输入新数据(即，新图像帧)时，总体控制单元31就根据总体控制单元31所检测到的从CMOS图像传感器14输入的数据的光量以及表格信息来控制LED 13或CMOS图像传感器14的操作。因此，数字笔1使来自CMOS图像传感器14的输出中的波动最小化(该波动可能随着使用数字笔1的状态和环境而出现)，从而，与现有技术的数字笔相比，数字笔1可精确地读取图像。此外，由于调节了CMOS图像传感器14的灵敏度，所以可以稳定地执行图像解码处理。

此外，由于数字笔1使用表格信息来调节CMOS图像传感器14的曝光时间，所以没有利用如现有技术那样要求复杂计算的反馈控制来控制CMOS图像传感器14的曝光时间。因此，数字笔1可高速地读取图像(即，可具有高速响应)。此外，虽然使用如现有技术那样要求复杂计算的反馈控制导致了有限循环振荡的出现，但是在数字笔1中可以防止这种有限循环振荡的出现。

可将存储了用于实现数字笔1的功能的软件程序的存储介质提供给PC 2，并且控制器11可从PC 2读取存储在存储介质中的程序，并且执行该程序。用于提供程序的存储介质的示例包括CD-ROM、DVD以及SD卡。

另外，控制器11可运行用于实现数字笔1的功能的软件程序。

基于例示和说明的目的提供了对本发明的示例性实施例的前述说明。并非排它或者意在将本发明限制为所公开的精确形式。多种变型和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。实施例的选择和描述是为了最佳地阐述本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员理解本发明的各种实施例并且不同的实施例适用于特定的应用场合。本发明的范围由权利要求及其等价物限定。

Claims (12)

1.一种电子书写装置，包括：

光源，其将光发射至记录介质；

图像传感器，其接收从记录介质反射的光作为图像数据；

检测单元，其检测图像传感器所接收到的图像数据的光量；

表格信息，其中光量范围与针对图像传感器或光源的控制对象彼此关联，光量范围被分成多个阈值；以及

控制器，其在每次图像传感器接收新的图像数据时，根据检测单元所检测的图像数据的光量以及表格信息来控制图像传感器或光源的操作。

2.根据权利要求1所述的电子书写装置，其中针对图像传感器或光源的控制对象包括图像传感器的曝光时间、图像传感器的增益、提供给光源的电流量、以及光源的发光时间中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的电子书写装置，其中针对图像传感器或光源的控制对象是图像传感器的曝光时间、图像传感器的增益、提供给光源的电流量、以及光源的发光时间中的至少两个的组合。

4.根据权利要求3所述的电子书写装置，其中针对图像传感器或光源的控制对象是图像传感器的曝光时间以及光源的发光时间的组合。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电子书写装置，其中每次图像传感器接收新的图像数据时，控制器根据检测单元所检测到的图像数据的光量、检测单元所检测到的先前图像数据的光量、以及表格信息来控制图像传感器或光源的操作。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电子书写装置，其中表格信息包括多条表格信息，并且

其中，电子书写装置还包括设置单元，其从多条表格信息中设置将被使用的表格信息。

7.一种电子书写方法，包括：

将光发射至记录介质；

接收从记录介质反射的光作为图像数据；

检测所接收到的图像数据的光量；

存储表格信息，在该表格信息中，光量范围和控制对象彼此关联，光量范围被分成多个阈值；以及

每次接收新的图像数据时，根据所检测到的图像数据的光量以及表格信息来执行控制。

8.根据权利要求1所述的电子书写装置，其中光源包括至少一个发光二极管。

9.根据权利要求1所述的电子书写装置，其中图像传感器是CMOS图像传感器。

10.根据权利要求1所述的电子书写装置，还包括压力传感器，其根据施加在电子书写装置笔尖的压力来检测电子书写装置的书写动作。

11.根据权利要求1所述的电子书写装置，还包括信息存储器，其存储识别信息以及位置信息。

12.根据权利要求1所述的电子书写装置，还包括通信接口，其与外部装置通信。

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