CN103092401A - 书写板信息记录设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种书写板信息记录设备。书写/绘图板利用数据捕获设备例如具有数据捕获部件的压敏显示器,所述数据捕获设备能够从在所述设备上绘制的因而产生的图像捕获数据用于存储。通常,双稳态液晶显示器(BLCD)且特别是胆甾型液晶显示器(ChLCD)可以用在所述书写板中。该书写板也可适于连接到外部设备用于显示绘制在书写板上的图像或先前存储的图像。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年11月1日提交的美国临时申请序列号61/554189的利益,该申请通过引用被并入本文。相关的申请序列号13/458223在2012年4月27日提交,并也通过引用被并入本文。
发明背景
本申请大体上涉及书写/绘图板。更具体地,本申请涉及利用与触摸屏组合的压敏显示器,该触摸屏可捕获来自绘制在压敏显示器上的图像的图像数据。
通常,双稳态液晶显示器(BLCD)且特别是胆甾型液晶显示器(ChLCD)已被证实具有产生低成本的压敏显示器的巨大潜力,所述压敏显示器是高效的电力消耗设备并且可用在许多独特的设备中。这些显示器使用ChLCD的压敏特征,该特征允许使用压力来产生图像但消耗很小的电力或不消耗电力来这样做,且不需要电力来将图像保持在显示器上一段延长的时间。
近来,压敏胆甾型液晶书写板、Improv电子公司的Boogie BoardTM已出现在市场上,其中用户的手指或尖头手写笔可用于在书写板的表面上书写或描摹图像。这种手写笔不将任何墨或其他材料转移到任何表面。这种书写板在通过按将电压脉冲施加到书写板中的电极的按钮可以简单且即时地擦除图像这一点上提供优于先前的书写板技术的相当大的改进。在胆甾型液晶书写板中,液晶被夹在两个间隔开特定的间隙的基板之间。上基板是柔性的而下基板涂有吸光(黑色或彩色)的背景。单元间隙通常通过圆柱形或球形的塑料或玻璃隔离物片来设置。当用尖头手写笔或手指或指甲尖或其他物体按压上基板时,液晶被局部移动。在液晶中感应的流将在压力的位置处将光学结构从透明变为明亮的反射色。反射的较浅颜色与下基板的深色背景形成强烈对比。由手写笔或手指描摹的图像将无限期地保持在书写板上直到被擦除,而通常不消耗电力。通过将电压脉冲施加到基板的内表面上的透明导电电极来完成擦除,所述电压脉冲驱动胆甾型液晶从其反射颜色状态回到其透明状态。
在美国专利号6,104,448中更详细地公开了上述原理,该专利通过引用被并入本文。聚合物分散体可用于控制压力灵敏度和图像的分辨率,如在2008年5月16日提交的并通过引用并入本文的美国专利申请号12/152,729中描述的。包括多个彩色图像和选择性擦除的其他操作模式在以上给出的专利申请公布及在2008年7月29日提交的美国专利号8,139,039中被描述,且这些文献通过引用并入本文。
因此需要有一种书写板设备,其中,所绘制的图像直接在画板上被观察但同时(或随后)被电子地捕获和数字化,以便在计算机屏幕上被观察及存储用于以后取回和使用。该设备能够作为连接的外部设备的输入设备操作将是更有用的。其他特征例如低成本和低功率要求将具有进一步的优势。
发明概述
提供了本发明的多个实施方式,包括但不限于具有用于将写在书写/绘图板上的图像捕获到存储器中的集成的触摸屏的书写/绘图板;及
提供了能够连接到另一设备用于将绘图功能输入到其他设备的书写/绘图板。
还提供了一种具有数据捕获能力的绘图板设备,其包括绘图表面和数据捕获设备,所述绘图表面集成在所述设备中且适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而在所述绘图表面上绘制或书写的图像而不需要将任何物质转移到所述绘图表面;所述数据捕获设备包括数据捕获表面,用于通过除了检测在所述数据捕获表面内的压力以外的行为进行电子捕获来捕获在所述绘图表面上绘制或书写的图像,其中向用户显示绘制或书写在所述绘图表面上的图像不需要消耗来自任何电源的电力。
也提供了一种具有数据捕获能力的绘图板,其包括:压敏绘图表面、电感式数据捕获表面和存储设备,所述压敏绘图表面包括具有至少一个液晶层的第一基板,并适于通过由用户将压力施加到绘图表面以使液晶局部移动以用持久的方式改变其反射率而将绘制或书写在绘图表面上的图像的结果显示给用户;电感式数据捕获表面包括第二基板,用于仅当图像使用专用(例如,主动式)手写笔被绘制时将绘制或书写在绘图表面的图像转换为数据;存储设备用于存储数据,其中所述数据用于重现绘制或书写在绘图表面上的图像。
还提供了一种具有数据捕获能力的绘图板,其包括:为设备供电的电源;存储器;集成到该设备中的压敏绘图表面;数据捕获设备及数据接口;所述压敏绘图表面包括压敏液晶材料,以便通过将压力提供到压敏绘图表面的一部分使液晶材料的状态发生变化而导致压敏绘图表面的该部分中的液晶材料中的颜色变化来将图像绘制在压敏绘图表面上,用于显示图像而压敏绘图表面不消耗电能;所述数据捕获设备用于将实质上由绘图表面显示的图像电子地捕获到存储器中;及所述数据接口用于将所述设备连接到外部设备以和外部设备通信,从而基于所述捕获实时或近实时地实现外部设备中的过程。
也提供了绘图表面、数据捕获设备和用于将绘图表面与数据捕获表面分离的层,所述绘图表面适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像而不需要将任何物质转移到所述绘图表面;数据捕获设备包括数据捕获表面,用于将绘制或书写在绘图表面上的图像捕获为表示该图像的电子数据;所述层具有用于防止设置在数据捕获表面上的结构影响绘制或书写在绘图表面上的图像的足够的特性。
还提供了一种具有数据捕获能力的绘图板设备,其包括绘图表面、专用手写笔、数据捕获设备及用于将绘图表面与数据捕获表面分离的层,所述绘图表面适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像;数据捕获设备包括具有设置在其表面上的线栅的数据捕获表面,用于将使用专用手写笔绘制或书写在绘图表面上的图像捕获为表示该图像的电子数据;所述层具有用于防止线栅在压力的施加期间影响绘制在绘图表面上的图像的足够的特性。使用除专用手写笔以外的方式绘制或书写在绘图表面上的图像导致不能将该图像捕获为表示该图像的电子数据。
也提供了一种具有数据捕获能力的绘图板设备,其包括绘图表面、手写笔和数据捕获设备,所述绘图表面适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像;数据捕获设备包括数据捕获表面,用于将使用手写笔绘制或书写在绘图表面上的图像捕获为表示该图像的电子数据。使用手写笔绘制或书写在绘图表面上的线的粗度可以通过手写笔和数据捕获表面的交互作用来改变,使得表示图像的电子数据类似地反映线的改变的粗度。
还提供了一种具有数据捕获能力的绘图板设备,其包括开关、绘图表面、专用手写笔和数据捕获设备,所述开关用于在第一绘图模式或第二绘图模式之间选择;所述绘图表面适于对通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像作出响应,使得当第一绘图模式是活动的时,绘图表面显示该图像,及当第二绘图模式是活动的时,绘图表面不显示该图像;数据捕获设备包括数据捕获表面,用于在第一绘图模式和第二绘图模式期间电子地捕获专用手写笔在绘图表面上的运动。
还提供了一种具有数据捕获能力的绘图板设备,其包括绘图表面和数据捕获设备,所述绘图表面适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像而不需要将任何物质转移到所述绘图表面;数据捕获设备包括数据捕获表面,用于将绘制或书写在绘图表面上的图像捕获为表示该图像的电子数据。绘图板设备还适于接收电子信号,用于在绘图表面上或通过绘图表面电子地显示图像。
还提供了一种具有数据捕获能力的绘图板设备,其包括开关、手写笔、绘图表面和数据捕获设备,所述开关用于选择擦除功能;所述绘图表面适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像而不需要将任何物质转移到所述绘图表面;及
数据捕获设备包括数据捕获表面,所述数据捕获表面用于电子地捕获手写笔在绘图表面上的运动;接口,所述接口用于连接到外部设备,其中所述绘图板设备适于将电子地捕获的所述专用手写笔的运动传输到外部设备以操作所述外部设备上的光标。在捕获手写笔的运动期间,开关的启动擦除绘制在所述绘图表面上的图像。
也提供了本发明的另外的实施方式,一些而不是所有实施方式在下文被更详细地描述。
附图简述
参考附图,在阅读下面的描述后,本文描述的本发明的实例的特征和优势对于本发明所涉及的领域的技术人员将变得明显。在附图中:
图1示出了使用电阻式触摸屏的书写/绘图板的实施方式的示意图;
图2示出了使用电感式触摸屏的书写/绘图板的实施方式的示意图;
图2A示出了可用于实现图2的实施方式的示例性电感式触摸屏的示意图;
图3示出了具有动态数据加载的示例性书写/绘图板的框图;
图4示出了具有本地存储器的示例性书写/绘图板的框图;
图5示出了具有ASIC的示例性书写/绘图板的框图;
图6示出了具有附加的审查显示器的示例性书写板的框图;
图7示出了具有信息传输能力的、连接到用户计算机的示例性书写板的示意图;
图8示出了可在示例性书写板上提供的第一示例性选择擦除功能;
图9示出了可在示例性书写板上产生的第二示例性选择擦除功能;
图10示出了具有实时信息传输能力的、无线连接到外部投影显示器的示例性书写板的示意图;及
图11示出了例如在图10中的示例性书写板的示意图,但书写板具有图像能被防止显示在书写板上的操作模式;
图12示出了例如在图10中的示例性书写板的示意图,其中多个书写板可一起用于演示;
图13示出了使用电感式触摸屏且也具有电子显示能力的书写/绘图板的示例性实施方式的示意图;及
图14示出了使用电感式触摸屏和集成的单独的显示器的书写/绘图板的示例性实施方式的示意图。
示例性实施方式的详细描述
提供了具有一个或者多个以上讨论的期望特征的电子书写/绘图板的实施方式。
如在本文公开的电子书写板是可以基于在美国专利号6,104,448和在美国专利申请序列号12/152,729和12/220,805(现在发布为美国专利号8,139,039)中所公开的Kent显示器的反射技术的设计,全部通过引用被并入本文,并且该设计可以用于被修改为具有数据捕获特征的书写/绘图板绘图表面的不同实施方式。在这些参考材料中公开的反射技术特别是在胆甾型聚合物合成材料系统中通过将在显示器上的书写压力转换为显示器上的可见轨迹来利用某些材料的特殊压力灵敏度。此外,于2010年5月26日提交的通过引用被并入本文的PCT申请号PCT/US10/36175公开了具有数据捕获能力的相关设备。书写板的不同示例性实施方式公开了将记忆功能和/或数据捕获功能集成到这种书写/绘图板中的若干方法。
一种方法是使用达到最先进水平的数据捕获设备例如触摸屏来同时捕获在书写板绘图表面上绘制的信息。例如,可以利用在书写/绘图表面的背面上提供的简单低成本触摸屏通过使用如图1中所示出的、在下面更详细描述的触摸屏的捕获特征来捕获手写笔运动。
有许多可以对如本文提出的书写/绘画板使用以提供数据捕获特征的触摸输入法,其例如由电容、电感、电阻、光学、声波以及其它触摸输入技术所提供。对于许多应用,触摸屏可以利用相对低的分辨率技术,例如低成本的电阻触摸屏,并且这种屏幕甚至可以避免使用传统的透明导体铟锡氧化物(ITO),因为它可以设置在书写表面后面(下面),因为书写表面可以被制成柔性的。这种触摸屏可以使用被动式手写笔。同样地,书写表面后面(下面)的触摸屏使用其它触摸屏技术例如本文所讨论的至少一个优选实施方式的电感(电磁共振(EMR))方法也是可能的,因为书写表面对于电感手写笔是透明的,电感手写笔可以用于将所期望的压力施加到书写表面。电阻方法和电感方法是将不会干扰书写板的预期操作的触摸屏技术的实例。这些技术也提供它们的手写笔不需要连到书写/绘图板的拴绳的好处。
对于大多数这种应用,具有集成触摸屏的书写/绘图板可能不需要集成到设备本身中的扩展的处理能力。书写/绘图板绘图表面和触摸屏的组合将优选地适于连接到外部设备,例如计算机或者移动电话,例如,其可以随后提供例如用于图像处理等的任何必要的处理能力。可选地,为了执行一些基本的处理功能,例如A/D转换、轻微图像处理、存储器管理功能、通信功能、和/或显示处理功能,一些最低限度的处理能力也可以在书写板本身中提供,这些功能中的任一个或全部可以例如在需要的时候被提供。也可以支持控制所储存的图像到外部设备的传输、或者在作为附加显示器的集成审查显示器上的显示的特征。当然,如果需要的话,可以通过添加更强大的处理器和更复杂的软件来提供任何数量的处理。
如对预期应用所需要的,书写板和外部设备之间的连接可以是有线的或者是无线的。因此,作为例子,可以利用有线连接、直接有线连接、或者USB或者其它串行端口连接,或者对于一些实施方式甚至可以利用以太网连接。对于无线连接,可以使用WiFi、蓝牙、NFC、红外线、3G、或者其它连接机制。在一些实施方式中,可以提供有线连接和无线连接,尽管保持书写板的成本低、保持它小、薄且轻的希望以及尽可能减小功率消耗的希望可能限制在书写板的一些实施方式中提供的特征的数量。因此,仅具有操作设备以及在内部存储和/或转移图像到外部设备所需的那些特征的最低限度的书写板可能是优选的示例性实施方式。
接口可设置在书写板上以将书写板连接到外部设备。这种接口可以使用定制的协议,或者使用任一个若干市场上可得到的标准。例如,实现USB大容量存储类将允许保存在书写板上的图像出现在主机的文件系统中,而USB人机接口设备类可用来将书写板呈现为连到外部主机计算机或者其它设备的数字化输入设备或者鼠标。另外,可以为书写板编写Wintab驱动程序,使得对Wintab规范编写的任何应用可以使用书写板作为输入设备。对蓝牙也存在类似的标准,例如文件传输规范和人机接口设备规范。因此,书写板的处理器可以适于管理书写板存储器中的文件系统来支持这样的功能。
对于许多应用,希望每当可能时通过使用外部设备的处理能力来减小可记录的书写/绘图板的成本。当然,当需要时,对于外部设备既不被期望是可用的也不具有对预期应用的足够的处理能力或者提供更像计算机的更齐备的书写板的应用,处理能力可以被集成到书写板本身中。
因此,书写板可以具有合并到其中的处理器(例如微控制器、CPU、或者其它类型的处理器),以在该设备中提供足够的处理。可以使用用于实现期望接口(例如,USB、以太网、WiFi、蓝牙、近场等)的专用处理器,并且该专用处理器可以是带有市场上可买到的或者定制的软件/固件的可得到的现成产品。来自Intel公司的atom处理器系列是可以使用的一个示例性低功率处理器。
可选地或者另外,可以提供专用处理器、控制器、A/D设备、或者其它电子设备来数字化、过滤、或者以另外方式修改在板上绘制的图像,且这样的设备已知是和一些触摸屏应用一起使用的,并且一些设备是市场上可买到的。
此外,书写板可以合并存储设备,例如RAM、闪存、EEPROM、硬盘驱动器、或者其它数据存储机构,以将在显示器上绘制的图像存储在设备内,用于稍后下载到计算机或者其它设备。这种存储器使设备能够将上百、或者甚至上千、或者更多的图像存储在存储器中。这种存储设备可以是可移除的,例如通常对数字摄影和音乐存储可用的USB驱动器或者闪存卡。书写板的示例性优选的实施方式包括用于插入市场上可买到的可移除闪存的槽。因此,在一些实施方式中,可移除存储器可以避免将书写板连接到外部设备的需要,因为代替地存储器可被移除以在其它设备中使用。
如以上所讨论的,有许多数据捕获选择,包括许多触摸输入法,其可以连同书写板一起使用来获得数据捕获功能,例如压敏触摸屏、电感触摸屏(例如电磁共振(EMR)触摸屏)、光学触摸屏、声波触摸屏、电容触摸屏以及其它触摸屏。
一个优选的示例性实施方式使用带有专用手写笔例如与触摸屏电气地相互作用的主动式手写笔的电感(EMR)触摸屏。可以用于这种实施方式的这种触摸屏设备的实例在美国专利号5,136,125中被给出,该专利通过引用被并入本文。
在这类实施方式中,触摸屏被放置在画板下面,并因此不干扰绘图和显示过程,并且因此不需要昂贵的透明组件。电感触摸屏以可以使用的很多不同方式中的任一个电感地(电磁地)检测足够接近触摸屏的专用手写笔的存在。一种检测方式是专用手写笔设置有调谐电路,其振荡并因此与触摸屏上的“检测器”电磁地通信,所述检测器检测该振荡。手写笔使用内部电池来被供电,或者优选地它通过例如电磁地(例如,电感地)从触摸屏本身接收电力来电磁地被供电。根据手写笔接近触摸屏的程度,或者用户将手写笔尖压入屏幕的深度(例如,带有可调节尖端的手写笔),当手写笔在整个绘图表面上移动时,较宽宽度或者较窄宽度的线可以被电子检测到。例如,当可调节尖端被压入屏幕使得调谐电路更靠近触摸屏检测器并因此呈现出更强大的(或者更耦合的)连接时,可以确定较宽的线。
然而,如以下更详细描述的,在电感接触实施方式中,检测到(电子储存和/或转移)的图像的电子版本,而与绘制的图像无关,因为前者检测调谐电路和检测器之间的电磁耦合,而后者使用来自手写笔的在书写表面上的压力来显示图像。然而,当适当地平衡时,这两者均捕获非常类似或者相同的图像,并且因此用户决非更明智的。
在至少一些实施方式中,甚至当手写笔不完全接触绘图表面时,也可以检测到电感触摸屏的手写笔,在这种情况下,手写笔运动可以被电子地捕获,但是在压力显示器上什么也没有绘制。当使用手写笔来控制所连接的设备上的光标用于实现特定功能时,这可能是有用的,并且它在其它情况下也是合乎需要的。通过将手写笔更使劲(更深)地压入绘图表面,在绘图表面上可以绘制更粗的线(由于手写笔的增大的压力),并且由于手写笔尖(或者电磁组件)更靠近触摸屏或者通过手写笔尖在手写笔内的相对位置(例如,其可以导致可以检测到的在手写笔中的可变LC电路的调整),触摸屏也可以检测到更粗的线。因此,在显示的和电子捕获的图像中,线宽度可以被相似或者相同地调整。
注意,在使用电感触摸屏和专用(例如,主动式)手写笔的以上实施方式中,当使用专用手写笔时,仅通过触摸屏来捕获数据。因此,如果在书写板的绘图表面使用手指或者非专用手写笔(其可以出于不捕获图像的目的而被特意地提供)或者例如笔或者铅笔来绘图,结果是在绘图表面上可以绘制图像用于查看,但是没有数据被电感触摸屏收集,且因此地没有相应的电子图像被捕获。这可以被利用来允许用户在不使用手写笔的情况下在绘图表面上绘图,但是用户不能在这种情况下电子地捕获绘图。在一些情况下,这可能是所期望的。然而,如果期望电子地捕获绘图,在这种情况下应该总是使用专用手写笔。这样,在原件可能被丢失或者损坏的情况下,可以使用更换的专用手写笔。
图2示出了数据捕获设备的带有集成电感触摸屏的数层画板的原理图。电感触摸屏60是数据捕获表面,其放置画板10的下面,以提供集成的书写和记录表面55。图2A示出了这种触摸屏60’的特定实例,该触摸屏60’具有与连接器66’面对的网格表面63,该连接器66’用于连接到数据捕获控制电子装置201’,数据捕获控制电子装置201’通过连接器211进一步连接到内部书写板电子装置。
再次参考图2,在触摸屏60和画板10之间提供扁平材料的塑料分隔片42来“平面化”触摸屏60的表面,由于交叉于触摸屏60的表面的线栅62的存在,该触摸屏60的表面在许多实例中不是完全光滑的,所述线栅62用于感测电感手写笔的存在(例如,作为检测器,并且在某些情况下,用于为手写笔电磁地提供电力)。该塑料分隔片42用于防止触摸屏的线栅62的图像在使用期间在显示器中出现(即,防止由于画板显示器对压力的压力灵敏度而造成的“渗透”),尤其是在屏幕的较大部分可能被例如手接触和轻微推的情况下。
防止“渗透”的可选的方法可以在触摸屏表面上使用涂层,而不是塑料片。例如,可以使用涂层,其用刀片涂覆或者以另外方式被涂覆为随后固化或者变硬为光滑的表面的液体。可以被胶化或者变硬的可喷射的或者易被涂开的材料例如油漆、胶粘剂、灌注材料等也可以被使用,并且可以进一步起到额外的作用,例如将层粘在一起。可选地,也可以使用具有匹配和接纳线栅62的缺口的片。
通常,期望设备的整个厚度尽可能地薄特别是在优选实施方式中小于1cm厚。很明显,画板10越薄,触摸屏就越容易检测到手写笔(因为调谐电路可以更接近于检测器)。此外,较薄的分隔片层是合乎需要的,用于注塑成型ABS的2.35mm的厚度到丙烯酸的1.4mm是工作良好的,虽然在实际的情形下大约千分之几英寸的厚度可能是期望的。
该示例性实施方式的画板10具有书写表面15,并且包括两个柔性基板11,每个柔性基板都带有位于内表面上的透明导电电极12。压敏胆甾型液晶分散体13位于电极12之间。数据捕获设备包括专用手写笔22。与松弛距离17相比,来自手写笔22的压力在画板10中产生较小的间隙距离18,这使液晶流动并将胆甾织构从透明焦锥织构改变为反射的稳定平面织构,当该反射性的稳定平面织构与光吸收层30提供的暗的、通常黑色的背景相对比时变成对眼睛可见的图像。因此,图像在书写表面上被绘制并显示给用户,而不消耗电力,因为图像通过手写笔压力所造成的液晶变形形成,并且由于液晶的双稳态性质,图像是持久的。因此,当移除压力时,图像保留。
在该示例性实施方式的电感触摸屏的情况下,用户利用来自专用手写笔22的尖端的压力来在书写表面15上绘图以产生图像。同时,通过专用手写笔22和触摸屏的线栅62的电磁交互作用,通过将手写笔(或者位于其中的调谐电路,或者位于其中的天线)的方位或者位置确定为位置数据,手写笔位置信息通过画板10被传递到触摸屏60。在电感方法中,不需要使用手写笔在触摸屏中的压力信息来确定位置数据。来自触摸屏的该位置数据通过电极66被传递到触摸板电子器件(未示出)。根据所利用的电感触摸屏的类型可以有多个电极66。
如所描述的,例如,在通过引用并入本文的美国专利号4,786,765和5,135,125中,电感触摸屏使用特殊的手写笔,例如包括串联连接的电感器和电容器的调谐电路的手写笔。手写笔通常被提供而不连接到电源或者其它设备,但是具有近似等于来源于书写板中的线圈布置的波的频率的共振频率。通过将手写笔中感生的能量耦合回书写板上的电极栅来检测到手写笔在书写板上的位置。在市场上可买到的Waltop设备中,传感器板、控制板和UART连接可以用于与书写板MCU设备通信。
另一个示例性实施方式对数据捕获特征使用压敏触摸屏,由此,通过手写笔在电阻板上的位置来记录手写笔的位置,该电阻板被设置在书写板的绘图表面的背侧上,如在图1中所示出的。在图1中,手写笔20以与上面关于图2所讨论的方式类似的方式对电子书写板绘图表面10提供压力。
对于这个可选的实施方式,压敏触摸屏40相邻于书写板10而放置,以提供集成的书写和记录表面50。书写板类似于上面对图2中所描述的书写板,使用在柔性基板11上的透明的电极12,液晶材料13设置在电极12之间。在压敏触摸屏例如电阻压敏触摸屏的情况下,来自手写笔20的压力在18处通过画板10被传递到触摸屏40,指示其在触摸屏上的方位或者位置。松弛状态在17被示出。来自触摸屏的电阻数据通过电极44被传递到数字记录电子器件。根据所使用的电阻触摸屏的类型,可以有多个电极44。该特定的实施方式可以以相对低的成本来提供,相对简单,并且可以被制得非常薄,并且在重量上非常轻。商业触摸屏可以在该实施方式中被使用,或者它可以被定制设计成较好地与书写板集成。可选的实施方式可以使用其它类型的触摸屏技术。
当然,在一些可选的实施方式中,通过提供反射光背景,图像可以被提供为以上描述的过程的负像,所述反射光背景在暴露于暗的光吸收背景的外加电压下响应于手写笔压力而变得透明。由于背景和液晶的因压力而变形的部分之间的对比度,任一实施方式可以用于显示图像,从而产生期望的图像。
在又一些其它实施方式中,数字照相机或者其它光学捕获设备可以用于捕获图像,而不是使用触摸屏来捕获图像。照相机或者图像传感器可以是例如手持便携式电话中的照相机或者图像传感器,该手持便携式电话具有仅识别和捕获包含图像的书写板的书写表面、随后在电话的显示屏上显示图像以及将其存储在存储器中以备以后查看的处理能力。照相机图像也可以用于锐化图像或者以另外方式通过例如移除伪像或者倒影来清理图像。
对于以上实施方式中的任一个,可以通过将电压脉冲经由互连14施加到电极12来擦除整个图像,例如在美国专利6,104,448和美国专利申请12/152,862和12/220,805中所公开的,上述文献通过引用被并入。在示例性实施方式中,当通过按下“擦除”按钮、或者从所连接的设备接收擦除命令、或者通过某种其它方法激活擦除功能时施加这些脉冲。在优选的实施方式中,画板10仅需要电力来擦除图像并将液晶置回中性状态以用于接收下一个绘图图像。在使用以上描述的实施方式的绘图阶段期间,有很少的功率消耗或者没有功率消耗。然而,当电子地捕获图像数据的这个功能被启动时,触摸传感器通常需要电力来电子地捕获图像数据。
如以下所讨论的,可选的实施方式可以对绘图过程例如对不同的对比度改进功能、提供负像模式(例如,以下所讨论的模式A)、或者部分(选择性)擦除使用一些电力,但是由于对设备所利用的液晶的双稳态性质,通常不需要任何电力来将稳定的图像保持在显示器本身上。
在具有数据捕获特征的另外的示例性实施方式中,使用任一个以上公开的方法和设计,书写板设备在绘图过程期间(通过数据捕获方法,例如触摸屏)感测绘图操作,并且暂时地将该数据储存在存储设备(其可以优选地被集成到设备本身中,或者可选地可以设置在外部设备中)中。当捕获开关例如按钮激活(或者连续地或者以特定的时间间隔,如果期望自动捕获)时,设备或者外部设备将储存在存储器中的数据转换成也被储存在存储器中的文件以“捕获”当前图像。使用捕获开关的该捕获过程就像拍摄当前图像的快照以用于存储一样。随后,用户可以继续在设备上绘图以修改当前图像,并且如果期望的话,通过激活捕获开关来捕获另外的图像。以这种方式,用户可以捕获图像的渐进变化。当然,用户可以在任何时间擦除当前图像并再次开始该过程。
在另外的实施方式中,在图像捕获期间也可以捕获时间信息。因此,每个图像捕获的时间可以与图像一起被储存,或者时间可以与来自数据捕获设备的单独的数据元素相关联。例如,(x,y,t)数据可以被捕获,x是一个线性尺寸坐标、y是垂直的线性尺寸坐标、而t是绘制或者捕获坐标的时间。通过存储时间信息,图像或图像的序列可以按正确的顺序被逐个重新绘制(且也许映射到音频记录,例如以重新产生例如演示或演讲),或动画由图像绘制过程产生,或用于某个其它目的。在与音频记录同步的演示或者演讲的情况下,观众可以在他们写每个词、绘制数学公式中的每个符号、或者绘制图像中的每个线时听到播讲人所说的。
通常,当用户在绘图表面上(如果需要的话,使用合适的手写笔)绘图时,触摸屏接口跟踪该绘图并将绘图数据流式传输到处理器,在处理器中数据被转换并被储存在存储器中。对于位图文件格式,例如BMP、PNG、或者TIFF,流数据将通常被再现到RAM中的图像缓冲区。当图像被“捕获”时,数据可以被格式化并被压缩为如文件格式所规定的,并被提交到闪存。对于矢量文件格式,例如PDF、WMF、EMF、SVG、或者CGM,当图像被“捕获”时,流数据可以被直接提交到闪存,或者可选地被压缩和储存在RAM中,以稍后被传递到闪存。一种用于这种存储的方法是使用的矢量图形特征作为储存在RAM中的压缩格式。
注意,对于使用专用手写笔的实施方式(例如图2中所示出及以上所讨论的电感触摸屏实施方式),仅当使用这种手写笔来创建绘图时,数据被电子地捕获。如果以不使用专用手写笔的某种其它方式来绘制图像,捕获过程将不能捕获图像。此外,如果使用专用手写笔来完成绘图的部分,但是以某种其它方式来绘制另一部分,则仅有通过专用手写笔绘制的那部分将被电子地捕获。该特征可以用于特殊目的,例如出于任何数量的原因捕获与屏幕上示出的图像实质上不同的图像,例如不捕获绘图的初始草图。如果期望的话,类似功能也可以通过提供暂时使触摸传感器失效的装置来实现,使得即使当使用专用手写笔,也可以在屏幕上绘制某物而不将其捕获在存储器中。这可通过使触摸传感器断电或者将触摸传感器置于低功率模式中来允许当绘图时在大大减少的功率电平下的操作而没有图像捕获。
在优选的实施方式中,所捕获的图像在设备中的存储器中被存储为(pdf)文件。这通过当捕获开关被激活时完成Acrobat文件(将任何所需的开销添加到文件)并随后将文件保存在闪存中用于由用户稍后查看或者转移来完成。至少在一些优选的实施方式中,在原始图像被擦除后,该捕获的图像不能在设备的绘图表面上被重现,并且因此必须被传递到另一个设备用于查看。这种没有再现能力的设备被极大地简化,因为绘图表面不需要合并将增加成本、复杂度和规模的显示再现能力。
然而,在其它实施方式中,通过提供在绘图表面上电子地绘图的装置,例如通过使用例如在美国专利5,889,566或者5,644,330中所公开的改变液晶层的状态的技术,设备提供将图像显示在绘图表面上的能力。可选地,通过使用将利用绘图表面的压力灵敏度的技术,例如通过使用压电效应,图像可以被“绘制”在显示器上。
捕获的绘图(图像)可以通过无线链路或者有线链路被发送到台式PC、笔记本电脑、PDA、或者移动电话(见以下所描述的图7和10)。以与如何处理插入远程设备的闪存类似的方式可以在远程设备上访问设备中的快闪存储器,例如,该快闪存储器可以被示为存储设备和所储存的Acrobat文件,该Acrobat文件以这种文件将被访问的正常方式被访问。在下文,更详细地描述执行该功能的发明性设备的若干不同设计。
考虑到紧凑集成、耐用性、低功率、以及使用的便捷性,除了其他之外,还可以提供书写板的下列实施方式中的任一个来将在书写板上绘制的图像捕获到外部设备上:
在图4的方框图中示出了示例性实施方式的紧凑且经济的一般设计。它包括书写/绘图表面10;数据捕获设备,例如压力(例如,电阻)触摸屏40或者电感触摸屏60。相关电路300包括数据捕获控制器201,其从触摸屏40或者60接收数据,用于提供(例如通过流数据)到通用微控制器单元、具有RAM的通用MCU 205、用于擦除绘图表面10上的图像(如以上更详细描述的)的书写板驱动电路202、用于为电子器件和擦除功能供电的可再充电的电池203、闪存204或者其它存储器、以及用于连接到外部设备以及并用于为可再充电电池203充电的USB端口206。
闪存204可以是可移除的,例如通过使用USB闪存驱动器或者其它类型的通常在计算机工业中使用的可移除闪存,例如微型快擦写存储卡、记忆棒、MicroSD、MMC等、或者例如可以在手提电脑中使用的内部硬盘驱动器。可选地,存储器204被省略,书写板可以依赖于通过USB连接的外部设备的存储器,以节省规模、电力和成本,在这种情况下,图像可以被流式传输到外部设备。然而,这将很可能要求对于大多数绘图操作书写板设备被连到外部设备以保存绘图循环,这在许多情况下可能不是所期望的。
触摸屏40、60与书写/绘图板10集成以形成书写板的组合的书写/记录表面50、55,如分别在图1和图2中所示出的。这些组件随后在外壳中被集成到一起以形成书写板(见例如图7中的项目500)。通过电阻数据捕获设备40或者电感数据捕获设备60(但是在可适用的情况下,只有当使用专用手写笔绘制时),或者可选地通过某种其它捕获方法来感测绘图表面10上的书写或者绘图,且通过触摸屏控制器201将所捕获的数据转换为坐标数据,该坐标数据被流式传输到MCU 205并由MCU 205捕获。通常,图像数据被实时地捕获和储存在RAM中,直到用户启动开关以将图像捕获在本地闪存204中,以将该图像存储为例如以上更详细描述的pdf文件。图像文件可以随后通过USB端口206被传递到外部设备,例如PC、膝上型电脑、PDA、放映机、或者移动电话(如以下更详细描述的)。如果合适的话,闪存204可以被移除(例如SD卡),以将数据转移到外部设备。
在图3中示出了添加无线能力的另一个示例性实施方式,例如用于与例如移动电话或者PDA的非常短距离的通信的蓝牙接口207或者近场通信(NFC)接口。它包括书写/绘图板10、数据捕获设备例如压敏触摸屏40或者电感触摸屏60、以及相关的电子电路200。蓝牙端口207可以用于连接到外部设备,例如PC、膝上型电脑、PDA、或者移动电话(未示出)。可选地,NFC接口可以用于连接到外部设备。NFC接口可以代替蓝牙来使用,或者通过使启动、配对、以及建立蓝牙连接的步骤自动化来补充蓝牙。后面的情况利用蓝牙相对于NFC的较高数据传送速率,同时为许多用户简化了蓝牙设置。如图4中所示出的可选的电路200可以在没有外部无线能力的情况下来提供,以更进一步地简化设备。
此外,储存在存储器中的图像可以通过书写板借助于外部显示器(例如,放映机)来被重放,或者通过与书写板集成的另一审查/预览显示器来被重放。例如,可以提供滚动按钮,该滚动按钮在不下载整组图像的情况下将滚动查看所储存的图像并在外部显示器或者预览显示器上重新绘制它们。
为了进一步减小成本并提高可靠性,可使用一个定制的集成电路400(ASIC)来替换MCU 205、USB端口206、触摸屏控制器201、以及驱动电路202,如在图5中所示出的。
显示器220可以被添加到设备的任一实施方式例如,小版式显示器(例如2.5”TFT)中,用于页审查/预览,例如对图5的ASIC实施方式在图6中所示出的。这种显示器也可以用于滚动查看储存在书写板中的图像。其它的显示器选择包括较大版式的TFT显示尺寸、发射显示器、以及电子纸显示器,包括但不限于电泳的、电润湿的、微流控的和双稳态液晶例如胆甾型的。在绘图表面10可以变得透明的情况(除了通过手写笔书写的情况)下,绘图表面10可以被直接放置在显示器220的顶部上,并且被光学地耦合到该显示器220,以便透过绘图表面10查看显示器220。这提供了紧凑的设备,其中审查显示器220可以和绘图表面10一样大。审查显示器220不限于显示从绘图表面10记录的内容,还可以用于显示其它内容,例如照片、书籍、视频等。审查显示器220也可以用于在绘图表面10后面提供模板,例如横格纸、表格、测试、或者篮球场。在这种系统中,保存通过将模板与在绘图表面上捕获的数据组合所产生的合成图像是可能的。包括胆甾型LCD而没有底面涂漆的绘图表面10适合于这种应用。因此,在可选的实施方式中可以提供带有显示器220的更实用的书写板。
在设计中图3、4、5和6中的电池203可以使用可再充电的锂聚合物电池(或者其它可再充电的技术)和/或太阳能电池,其可以用于为另外的可再充电电池充电。例如,可以通过太阳能电池或者通过USB端口来为锂聚合物电池充电。从USB端口充电的示例性现货供应的IC是来自德州仪器公司的bq24050,其被描述为“800mA,单锂离子电池以及带有自动适配器和USB检测的锂聚合物电池充电器”。这种设计可以持续数年而没有任何变化或替换部件。这是真正的“绿色”设计。
提供额外显示能力的实施方式
具有双重成像显示器的书写板
在图13中示出的示例实施方式中,公开了通过提供电子地处理绘图表面上的图像的功能来提供在绘图表面上显示电子图像的能力的设备。对于这种特征,一个选择是使用用于电子地改变液晶层的状态的技术(如在“Cholesteric Liquid Crystals for Flexible Displays”Ed.G.Crawford(JohnWiley&Sons 2005)J.W.Doane and A.Khan,第17章中评论的)。该示例性设备具有双重功能,一个是作为提供数字图像的电子地处理的显示器、而另一个是作为书写板,其中可以使用带有基板611的绘图表面615的压力灵敏度在显示器上绘制图像,例如在本公开中其它地方所描述的。为了存储和进一步使用,书写的图像被进一步数字化。这在图13中被示出,其中双重功能显示器670用作通过尖头手写笔622的压力处理的压敏书写板以及通过附接到电极互连673的驱动电路674处理的数字显示器。电极671和672或者这些电极中的仅仅一个将被图案化,压敏胆甾型液晶分散体613被设置在其间。在被动地处理的显示器的情况下,电极671以行的形式被图案化,而电极672以正交定向的列的形式被图案化(如在通过引用被并入的美国专利5,889,566和5,644,330中所描述的)。驱动电压以双极波形(如在美国专利5,644,330中所描述的)或者单极波形(如在美国专利5,889,566中所描述的)被施加于电极671和672。此外,驱动电路674可以用于擦除通过手写笔622的压力创建的图像。在完全集成的设备655中,双重功能显示器670与用于捕获在设备上由手写笔622所书写的图像的触摸屏660组合。可选的平面化层642占据显示器和触摸屏之间的空间。为了提供与显示器670上的图像的对比度,在显示器670和下面的触摸屏组件之间有不透明的或者半透明的层630。当使用电感触摸传感器时,下一个组件是可选的平面化层642。然而,可选的实施方式可以使用可以如早些时候对类似组件描述的其它类型的接触传感器。
可选地,电极671可以是未图案化的,而电极672被图案化(或者反之亦然),并且以有源矩阵的形式被处理(例如在通过引用被并入的美国专利6,819,310中描述的)。在这种情况下,驱动电路674将电压波形(例如在6,819,310专利中所描述的)提供到电极互连673。双重功能电子显示器和压敏书写显示器与具有线栅662、电极666、分隔片642和光吸收层630的触摸屏660集成,例如以上所描述的。
带有数据捕获的集成的双重成像设备655具有许多优点。显示器可以使用模板被电子地处理,用户可以在该模板上亲手写图像。模板可以是表格,其中用户在表格的空白处亲手写答案,且结果被捕获。它可以是足球场或者篮球场的简图,其中用户(教练)在所述模板上为运动员亲手绘制比赛。可选地,模板可以是一些简单的事物,例如,帮助用户书写文本的平行线,例如,横格书写板。模板的图像可以与所捕获的手写图像一同保存在最终合成图像中。双重功能设备的另一潜在应用可以是交互式阅读器,由此,学生电子地下载文本或者图,并且学生在文本中的重要概念下面划线或者为图添加附注。手写的改变可以随后由学生捕获,并被保存用于进一步的学习。许多其它应用可来自该双重功能设备。
具有分离的电子显示器的书写板
在相关的实施方式中,储存在存储器中的数字图像或者来自于另一个源的数字图像可以通过外部显示器或者与书写板集成的显示器被显示,使得图像可以通过例如绘图/书写表面被显示。图14示出了由与电子地处理的数字显示器780集成的书写板710组成的设备755,书写板710具有书写表面715、基底711、压敏胆甾型液晶分散体713、以及电极712。显示器780优先是反射显示器,优选的技术是电泳显示器(例如在通过引用被并入的美国专利5,930,026中所描述的)或者胆甾型显示器(例如在通过引用被并入的书“Cholesteric Liquid Crystals for Flexible Displays”Ed.G.Crawford(John Wiley&Sons 2005)中所描述的)。也可以使用在本领域中已知的其它反射显示器技术,例如可以使用发射显示器或者背光式显示器。数字显示器780使用驱动电路782被电子地驱动,该驱动电路782使用互连781耦合到显示器的电极。如以上所描述的,在显示器780下面是具有线栅762以及电极766的触摸屏760,优选的技术是电感触摸屏或者电阻触摸屏。胆甾型书写板710使用尖头手写笔722的压力被处理,并以擦除电路783(具有互连714)使用将平面织构驱动为焦锥织构的波形来被电子地擦除(例如在美国专利5,889,566或者5,644,330中所描述的)。书写板710和电子显示器780之间的界面784是与这两个设备在它们的界面处的折射率相匹配的材料,或者它可以是半透明的滤光片以提高书写板上所书写的图像的对比度(例如在于2012年5月22日提交的通过引用被并入本文的美国专利申请序列号13/477,638中所描述的)。在这个实施方式中,优点类似于显示器可以用作书写板的模板的之前的实施方式,书写板上的书写图像被捕获。书写的图像可以自动保存到文件,或者被保存为组合书写图像与模板的合成图像。该图像或者来自于存储器的以前的图像可以在书写板上被重放。
注意,对于这些实施例中的任一个,类似于以上所描述的那些组件(对于没有电子显示能力的书写板设计)的组件中的任一个可以使用类似于或者相同于在以上章节中所描述的那些设计的设计。可以从先前由书写板捕获并被储存在内部(或者被储存在外部)的图像或者例如通过外部设备或者在支持多个书写板的联网系统中以另外方式提供来显示的图像获得在显示器上电子地绘制的图像,例如以下所描述的。
示例性的设备应用
图7示出了具有捕获能力的示例性的绘图设备书写板500通过USB接口510连接到计算机600。用户使用专用手写笔22在书写板500的绘图表面15上绘图,手写笔22可使用电感触摸屏捕获能力。该示例性的绘图板500具有两个界面按钮:擦除按钮501和捕获/唤醒按钮502。指示器503让用户知道什么时候设备是活动的(例如通过稳定的发光),以及什么时候设备正在捕获图像(例如通过闪光)。为了节省电力,设备具有睡眠模式,在睡眠模式中设备将关闭触摸屏和捕获电子器件以便减少电力消耗。用户可以通过按压捕获/唤醒按钮502来唤醒设备。而且,当用户想要捕获设备上的当前图像时,用户可以按捕获/唤醒按钮502来触发捕获过程。还可以提供将图像锁定在绘图表面上的锁开关,以使图像不能被擦除直到锁开关被释放。当然,若需要,分开的按钮可以用于捕获和唤醒功能。注意,以如在上文中更详细讨论的方式提供的,可变的线宽度被显示在写字板500和虚拟显示器515上。
在计算机600上,可以提供一种应用,其允许用户在虚拟屏幕15’上实时地(或者接近实时地,使得延迟时间不明显或者可忽略)看到绘制在绘图设备500上的相同的图像(只要图像是使用专用手写笔22绘制的),如由设备500的图形表示515所示的。可以使虚拟擦除按钮501’和虚拟唤醒/捕获按钮502’以与设备500上的相应的物理按钮相同的方式通过使用例如鼠标光标激活虚拟按钮来操作。因此,在计算机600上运行的应用可以控制实际绘图设备500的功能,例如命令它擦除绘图表面15,同时擦除虚拟屏幕15’。虚拟指示器503’可以按照类似于指示器503的方式给用户提供设备操作的指示。
可选地,不是将图像实时地绘制在计算机600上,书写板500可替代地使计算机600仅在捕获按钮502被按下以捕获图像之后绘制图像。这种功能可以使用户在书写板500或者计算机600上可选择。
在计算机界面上可以提供的附加特征包括允许虚拟设备515的视图和其它设置例如通过使用弹出式窗口来调整。计算机界面还可以用于配置绘图设备500。例如,由设备中的文件系统使用的时钟可以被设置成使得新的图像文件可以具有与其相关联的创建时间戳。另外,绘图设备500可以被配置成直接以优选格式例如PDF、WMF、TIFF、BMP、SVG、cgm、PNG或者JPG保存图像。另一个界面窗口可以用于使用户选择是否将图像局部地保存在虚拟屏幕上,或者使用电子邮件应用发送图像,或者对图像执行某种其它功能。这种其它的功能可以包括将图像上传到社交网络站点例如Facebook或者Twitter。这种其它的功能还可以包括将图像上传到服务例如Evernote,Evernote可以在你所有的计算设备例如智能手机、个人计算机、书写板计算机等中自动同步你的笔记,或者将你的笔记输入到MicrosoftOneNote中,Microsoft OneNote提供与Evernote类似的功能。存储在书写板设备500的闪存中的图像文件可以被访问用于复制、打开、删除等,在任何可移动磁盘上的文件也一样。
在计算机上运行的应用(例如可被提供来随绘图设备500安装,或者可用于下载)可以提供用于容易访问设备的不同功能的系统托盘,包括用于显示设备500的可再充电电池的可用容量和设备图标的电池容量指示器。还可以提供一种显示什么时候设备没有被连接的指示器。
还注意,在所引用的申请中描述的彩色绘图特征还可以被用于具有数据捕获能力的绘图板。而且,同样在该申请中描述的绘图的部分的选择性擦除也可以用于具有数据捕获特征的书写板。
因此,书写板设备作为PC上的绘图设备而变得有用,因为用手写笔绘图同时看压敏显示器比在书写板设备上绘图同时抬头看PC监控器较容易些。因此,在绘图表面上提供本地图像提供优于不能这样做的设备的不同的优势。
此外,连接可以适于对一般的鼠标功能例如拖放而不是绘图使用手写笔,在这种情况下,可能不期望见到在绘图板上绘图的这种行为。因此,该设备可以具有不只一个操作模式。在第一操作模式中,例如使用专用手写笔绘制在绘图表面上的图像被显示在该表面上。在另一个操作模式中,为了防止这种行为在画板上绘图,绘图表面可以首先被擦除并且然后选择擦除功能(下面更加详细地描述)将被保持在激活状态。可以使用设备上的开关或者通过菜单命令输入操作模式来启动这种功能。在这种操作模式中,由手写笔绘制的一切东西将匹配背景色并且因此不可见(即,它在被绘制时连续地被擦除)。根据这种操作模式,在选择擦除功能被启动时,在画板电极两端可能需要电压。可选地,较高的电压波形可以被连续地施加到画板电极,其将整个绘图表面擦除成焦锥(暗)状态,或者可以使用将整个绘图表面的液晶保持在垂直排列状态的又一较高的电压波形。
因此,书写板设备可以具有双重用途。当连接到计算机时它可以用作用于绘图或者控制光标的输入设备(在这种情况下图像可以或者可以不被期望显示在绘图表面上),或者当不连接到计算机时书写板可以作为将图像存储于机载存储器中的笔记记录/绘图设备来操作。这与单用途设备相反,所述单用途设备例如仅作为到计算机的输入设备的图形输入板或者记录笔记但不可用作计算机输入设备的基于笔和纸的电子笔记记录系统。
而且,对于额外的示例性实施方式,总是与PC相连的低成本设备可以省略电池和闪存。
选择擦除功能
于2010年5月26日递交并通过引用并入本文的美国专利申请序列号12/787,843公开了一种允许绘制的图像的选择性擦除而不是如以上所讨论的需要擦除整个图像的多色双重模式画板10的设计。在该设计中,提供“模式A”,在模式A中使用尖头手写笔的压力,通过处于焦锥状态中的液晶在处于平面状态中的背景液晶的衬托下在画板上绘制图像,以及提供“模式B”,在模式B中使用压力,通过处于平面状态中的液晶在处于焦锥状态中的背景液晶的衬托下在画板上绘制彩色图像。模式B可以被视为模式A的负像。在以上描述的没有选择性擦除的实施方式中,主要的操作模式是模式B。
在即时设备的另一个示例性的实施方式中,可以通过使用仅两种颜色——前景色和背景色——来使用这种多模式方法以在画板上绘制和擦除图像。在这种设备中,显示在画板上的使用一个模式绘制的绘图的部分可以通过将操作模式改变为另一个模式并且然后在绘图上书写入背景色来擦除,本质上擦除了所绘制的图像,如在美国专利8,139,039中更加详细地描述的。
因此,例如,使用双重模式操作的设备可以在模式B中对正常的绘图操作,模式B在使用压力例如通过手写笔的尖端的绘图操作期间不需要画板(即,通过图1和图2的书写板10的电极12在液晶两端)两端的电压。由于这在绘图过程期间减少电力消耗,所以这通常是优选的操作模式。
然而,如果用户希望擦除所显示的图像的一部分,则画板可以被切换到模式A用于选择性擦除,其中在擦除过程期间电压被施加到书写板10的电极12。这可以通过激活按钮开关或者设置在设备上的其它的促动器、或者通过激活某个菜单项或者与书写板连接的远程设备上的促动器、或者通过感测手写笔的一些变化、或者通过激活手写笔上的开关来完成,其中任一操作都可以导致在手写笔的所检测的谐振电路上的变化,使书写板将操作模式从模式B改变到模式A。
然后,用户可以通过将压力施加到所显示的图像的期望部分来擦除图像的该部分(例如通过使用手写笔擦除器尖端,或者甚至使用例如用户的手指)。本质上,用户用背景色重写图像的绘制部分,从而擦除图像的该部分。然后书写板可以回到模式B用于进一步绘图。这可以例如通过使用手动促动器、或者通过感测手写笔已经返回到绘图尖端方向来完成。
这种设备仍然将具有用于擦除整个图像的擦除功能,如以上所描述的。一般,为了在模式B期间绘图,没有在液晶两端提供电压,然而当在模式A中绘图时,电压必须被施加在液晶两端,并且因此可以通过对大多数绘图操作利用模式B来节省电力,模式B根本没有消耗电力(与模式A相反,模式A在书写或者擦除过程期间消耗电力)。然而,一旦在模式A中图像被书写或者擦除了,到图1和图2的电极12的电压对于显示所产生的图像则不是必须的。置于液晶两端的用于选择性擦除的电压实质上低于用于完全擦除图像的电压(例如,~5V对比~20V)。
图8示出了实现这个上面描述的能力的书写板520的示例性的实施方式。在图像101中,提供正常模式B,用于使用在方向121上放置的手写笔使得手写笔的绘图尖端与写字板绘图表面接触而在书写板100上绘图。图像102示出了切换到模式A的书写板,用于使用在方向122上的手写笔的擦除端来擦除图像的一部分,并且通过回到在方向121上使用手写笔的绘图尖端,图像103返回到正常绘图模式。
作为替代方案,可以使用模式A完成绘图并且使用模式B完成擦除。图9示出了书写板540的这样的可选实例。在图像151中,提供正常模式A,用于使用在方向161上放置的手写笔使得手写笔的绘图尖端与写字板绘图表面接触而在书写板150上绘图。图像152示出了切换到模式B的书写板,用于使用在方向162上的手写笔的擦除端来擦除图像的一部分,并且通过回到在方向161上使用手写笔的绘图尖端,图像153返回到正常绘图模式。
这种选择性擦除可以按照类似的方式被电子地捕获。一旦书写板知道它处于擦除模式,绘制在写字板上的图像就由画板下面的触摸屏来感测,存在一些方式来电子地捕获擦除。例如,在背景色中的“新”图像的擦除部分可以用于在背景色中重写原始图像,从而擦除原始图像的期望部分。如果使用矢量图解算法来存储图像,这是特别有用的。可选地,如果原始图像被存储为位图,则可以使用新的重写位图,或者原始位图可以被修改以显示擦除。
以上概念可以被修改,使得书写板可以使用多层液晶显示彩色图像,如在12/787,843申请中所讨论的。在这种实施方式中,这些层中的任一个可以在模式A或者模式B中被独立地操作,导致模式的很多变换以允许非常复杂的一组彩色绘图和擦除能力。
输入设备应用:
可以使用本文描述的书写板设备的可选实施方式,以使书写板设备作为输入设备操作,以支持不同的产品和服务。
对于一个实施例,绘图板设备可以被用作连接到计算机以用在不同的计算机应用中的输入设备。例如,该设备可作为鼠标、数字转换器、或者轨迹球接口来操作光标,以使绘图设备可以用于选择不同的计算机功能,例如选择菜单和激活按钮。此外,该设备可以与绘图软件通过接口连接,以便不是使用轨迹球或者鼠标,用户例如使用光标,可以使用绘图应用来绘图。用户可以在应用中选择当前的颜色,并且然后使用光标利用安装在计算机上的绘图软件的绘图功能来绘制图像。
书写板绘图设备甚至可以适于允许绘制不同粗度的线。例如,通过更用力地按压在绘图表面上,手写笔更接近于书写板绘图设备的电感触摸板,并且该较接近的位置可以由电极栅检测到并且因此被转换成较宽的线。另一个替代方案包括使用在手写笔中的可变LC电路,使得推进手写笔上的可移动尖端改变LC电路的谐振(例如通过改变可变电容器、可变电感器、或者可变电阻器上的设置),这可以被解释为不同的线宽度。这种可变LC还可以用于修改计算机上的功能,例如作为鼠标点击的推进操作,以及具有不同的功能的较小推进。可选地,具有不同的谐振频率的多个手写笔可以用于不同的功能,例如用于激活某些颜色、线粗度、填充形状等。
或者,该设备可将在绘图表面上的手写笔的速度解释为指示预期的线粗度,使得例如更快的绘图速度导致较细的线,以及更慢的绘图速度导致较粗的线。
基于压力、速度、或者温度中的一个或多个可以调整所记录的线粗度,以匹配绘制在显示器上的线的粗度,如上面更加详细地讨论的。例如,图7示出了绘制在书写板500中的较粗的线521和较细的线522。在本实施例中,线粗度差异也进一步反映在远程屏幕600上,虽然不需要对所有实施方式是这种情况。在图10中也示出了类似的粗度差异,三条不同粗度的线被显示在书写板550和外部屏幕555上。
作为另一个替代方案,书写板绘图设备可以被用作用于在计算机屏幕、放映机屏幕、书写板、电子白板等上提供演示的输入设备,以使演讲者或者其他播讲人可以使用该设备用于实时通信,例如,非常类似可由教师使用来书写数学方程的白板或者粉笔板。这类似于图7中示出的以及以上描述的应用,除了书写板将不必写到书写板的虚拟版本,而是将用于写到大显示器用于由观众查看,如图10所示,其中书写板550被示为无线连接(559)到放映机552用于将图像投射在屏幕555上,用于在屏幕555上显示由用户直接在书写板550上绘制的图像。可以使用在书写板550和计算机(内部或者外部地连接到放映机552)之间的蓝牙无线连接559来实现这种系统,其中计算机使用来自设备的数据生成由放映机552显示在屏幕555上的图像。
在这样的实施方式中,绘制在书写板550上的图像被实时或者接近实时地显示在屏幕555上是合乎需要的,使得在屏幕555上显示图像时几乎没有延迟。为了适应这种实时或者接近实时的显示,可能需要直接地将绘图数据从书写板550流式输送到放映机552,作为任何介于中间的步骤,例如首先将图像存储到书写板上的存储器中可能干扰屏幕555上的图像的实时绘图。注意,以如在上文更详细讨论的方式提供的,可变线宽被显示在书写板550和屏幕555上。
因此,在本实施方式中,存储器存储功能可以被完全消除,或者将绘图数据流式输送到放映机552可以在存储器存储之前或并行地被完成,使得在数据的流式输送中没有明显的延迟。
在图11中示出的可选实施方式中,书写板560具有这样一种操作模式,在该模式中,图像没有绘制在书写板上,如上面更加详细地讨论的。在本实施例中,书写板560不显示由手写笔绘制在书写板本身上的图像,虽然图像被示为绘制在屏幕555上。该模式可例如通过用户启动书写板560上的开关来激活。
图12示出了示例性的应用,其中多个书写板设备565a、565b和565c可以同时用于将图像绘制在屏幕555上,并且每一个书写板贡献显示在主屏幕上的复合图像的一部分。这允许在许多不同的用户当中的合作。在用户可远程地定位的应用中,可以类似地支持使用书写板设备作为会议能力的一部分,其中每一个用户可具有他们自己的显示复合图像的外部屏幕。当然,在书写板具有集成电子显示器的应用中(如在上面的章节中描述的),由其他人绘制的图像可被显示在每一个联网桌面上以及,或者替代地,将复合图像显示在主显示器上(或者由远程用户看到的其它的显示器上)。
这种使用上面的实施方式或者其替代方案的演示格式可能包括将这种图像显示在电子白板、电视机、或者其它的显示器类型上。此外,可以使用联网计算机或者远程地定位的放映机,以使在远程位置中的人可以查看在本地监控器或者屏幕上的结果,例如支持视频会议。播讲人具有本地屏幕的优势是当图像被绘制时播讲人可以看见输入设备(书写板)上的图像,并且因此更容易从他们停止的地方继续,不能继续是许多现有产品的缺点。在视频会议中,如果不只一个用户配备有绘图板设备,他们可以例如在白板上与用他们自己的墨色绘图的每一个用户合作。对这种书写板的修改可以是改变书写板的高宽比以更好地匹配显示器屏幕的高宽比,或者允许基于显示器屏幕来改变书写板方向。
可以通过以上描述的特征的不同组合来提供本发明的许多其它的示例性的实施方式。虽然上文利用特定的实施例和实施方式描述了本发明,但是本领域中的技术人员将理解,可以使用各种替代方案,并且等同物可替代本文描述的元件和/或步骤,而不一定偏离本发明的预期范围。修改可能对使本发明适应于特定情况或者特定需要而不偏离本发明的预期范围是必要的。意图是本发明不限于本文描述的特定的实现和实施方式,而是可以给权利要求提供其最广泛的合理解释,以涵盖被公开或者由其所涵盖而未公开的所有新颖的和非明显的实施方式、实际实现或者等同物。
Claims (86)
1.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
绘图表面,其集成在所述设备中且适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而在所述绘图表面上绘制或书写的图像,且不需要将任何物质转移到所述绘图表面;及
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,用于通过除了检测在所述数据捕获表面内的压力以外的行为进行电子捕获来捕获在所述绘图表面上绘制或书写的所述图像,其中
绘制或书写在所述绘图表面上的所述图像的持续显示不需要消耗来自任何电源的电力。
2.如权利要求1所述的设备,还包括用于连接到外部设备的接口,且其中所述图像被传输到所述外部设备用于显示和/或存储。
3.如权利要求1所述的设备,其中所述绘图表面包括用于显示绘制或书写在所述绘图表面上的图像的压敏LCD。
4.如权利要求3所述的设备,其中所述LCD是胆甾型LCD。
5.如权利要求4所述的设备,其中所述绘图表面能够在第一模式中操作,在所述第一模式中,在所述绘图表面上绘制或书写图像时不需要电,且其中所述绘图表面能够在第二模式中操作,在所述第二模式中,在所述绘图表面上绘制或书写图像时需要电。
6.如权利要求3所述的设备,其中在所述绘图表面上绘制或书写所述图像被实现,而在所述绘制或书写期间不使用任何电来显示所述图像。
7.如权利要求3所述的设备,其中在所述绘图表面上绘制或书写的图像的回显在不使用任何电子设备的情况下完成。
8.如权利要求1所述的设备,其中使用专用手写笔将所述压力施加到所述绘图表面上。
9.如权利要求8所述的设备,其中所述数据捕获设备适于将所述专用手写笔的位置转换为电信号,用于将绘制或书写在所述绘图表面上的所述图像捕获到存储设备中。
10.如权利要求1所述的设备,其中所述数据捕获设备包括电感式触摸屏设备,所述电感式触摸屏设备被用于将绘制或书写在所述绘图表面上的所述图像捕获到存储设备中。
11.如权利要求1所述的设备,其中所述数据捕获设备包括用于在绘图操作期间暂时存储绘图数据的RAM,且还包括闪速存储器,所述闪速存储器用于在促动器被启动时将存储在所述RAM中的所述绘图数据存储。
12.如权利要求1所述的设备,还包括数据接口,其中包括在与所述绘图板设备通信的外部设备中的存储设备利用所述数据接口来捕获所述图像,其中所述存储设备用于在随所述外部设备提供的远程显示器上重现所述图像。
13.如权利要求1所述的设备,还包括用于显示所述图像的副本的附加显示器。
14.如权利要求13所述的设备,其中所述绘图板设备适合于使得先前存储在所述绘图板设备中的另外的图像在被用户选择用于显示时能够显示在所述附加显示器上。
15.如权利要求1所述的设备,还包括擦除促动器,使得所述擦除促动器的启动通过将电压施加到所述绘图表面来擦除绘制或书写在所述绘图表面上的图像。
16.如权利要求1所述的设备,还包括捕获促动器,使得所述捕获促动器的启动使所述设备存储当前显示在所述绘图表面上的图像。
17.如权利要求1所述的设备,还包括处理器,所述处理器用于在将由所述数据捕获设备捕获的图像存储到存储设备中之前或将所述图像传输到外部设备之前处理所述图像。
18.如权利要求1所述的设备,还包括用于在将所述图像传输到外部设备之前存储所述图像的存储设备。
19.如权利要求1所述的设备,还包括用于存储由所述数据捕获设备捕获的所述图像的可移除的存储设备。
20.如权利要求1所述的设备,还包括用于连接到外部设备的接口,其中所述图像由所述绘图板设备传输到所述外部设备,用于当所述图像被绘制在所述绘图表面上时由所述外部设备实时或近实时地显示。
21.如权利要求20所述的设备,还包括用于存储由所述数据捕获设备捕获的图像的存储器。
22.如权利要求21所述的设备,还包括捕获促动器,使得所述捕获促动器的启动使所述设备将当前显示在所述绘图表面上的图像存储在所述存储器中。
23.如权利要求1所述的设备,其中通过改变所述绘图表面的操作模式并将压力施加到所述图像的待擦除的部分,所述图像的所述部分能够被选择性地擦除。
24.如权利要求1所述的设备,其中所述绘图表面适于显示先前已存储在存储器中的图像。
25.如权利要求1所述的设备,其中所述绘图表面由绘图表面的多个堆构成,绘图表面的每个堆用于显示一种不同的颜色。
26.如权利要求25所述的设备,其中所述多个堆中的每个能够独立地在两种操作模式中的一种中操作,一种操作模式在不使用电力的情况下绘制图像,另一种操作模式需要使用电力来绘制图像。
27.如权利要求1所述的设备,其中所述绘图表面能够在第一模式或第二模式中操作,其中所述第二模式的图像是在所述第一模式中的图像的负像。
28.如权利要求1所述的设备,还包括数据接口,所述数据接口用于将所述设备连接到与所述设备通信的外部设备,用于基于所述捕获实时或近实时地实现在所述外部设备中的过程。
29.如权利要求1所述的设备,其中在另一种操作模式中,通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的不同的图像以背景色显示,使得所述不同的图像是不可见的。
30.一种具有数据捕获能力的绘图板,包括:
电源,其用于为所述设备供电;
记忆存储设备;
压敏绘图表面,其集成到所述设备中并包括压敏液晶材料,以便通过将压力提供到所述压敏绘图表面的一部分使所述液晶材料的状态发生变化而导致所述压敏绘图表面的所述部分中的液晶材料中的颜色变化来将图像绘制在所述压敏绘图表面上,用于显示所述图像而所述压敏绘图表面不消耗电能;
第一开关,其用于当所述开关被用户启动时通过将电能提供到所述绘图表面来从所述绘图表面全部擦除所述图像;
电感式数据捕获设备,其用于当使用提供所述压力的专用手写笔时将实质上由所述绘图表面显示的所述图像电子地捕获到所述存储器中;及
数据接口,其用于将所述设备连接到与所述设备通信的外部设备,以将电子地捕获的所述图像显示在所述外部设备的显示器上。
31.如权利要求30所述的绘图板,其中通过改变所述绘图表面的操作模式并将压力施加到所述图像的待擦除的一部分,所述图像的所述部分能够选择性地从所述压敏绘图表面擦除。
32.如权利要求31所述的绘图板,其中电子地捕获的所述图像的相同部分也能够被选择性地擦除。
33.如权利要求30所述的绘图板,其中如果不使用所述专用手写笔将所述图像绘制在所述绘图表面上,则不能电子地捕获数据。
34.一种具有数据捕获能力的绘图板,包括:
压敏绘图表面,其包括具有至少一个液晶层的第一基板,并适于通过由用户将压力施加到所述绘图表面以使所述液晶局部移动以用持久的方式改变其反射率而将绘制或书写在所述绘图表面上的图像的结果显示给用户;
电感式数据捕获表面,其包括第二基板,用于仅当使用专用手写笔绘制所述图像时,将绘制或书写在所述绘图表面上的所述图像转换为数据;及
存储设备,其用于存储所述数据,其中所述数据用于重现绘制或书写在所述绘图表面上的所述图像。
35.一种具有数据捕获能力的绘图板,包括:
电源,其为所述设备供电;
存储器;
压敏绘图表面,其集成到所述设备中并包括压敏液晶材料,使得在所述绘图板的至少一种模式中,通过将压力提供到所述压敏绘图表面的一部分使所述液晶材料的状态发生变化而导致所述压敏绘图表面的所述部分中的液晶材料中的颜色变化来将图像绘制在所述压敏绘图表面上,用于显示所述图像而所述压敏绘图表面不消耗电能;
数据捕获设备,其用于将实质上由所述绘图表面显示的所述图像电子地捕获到所述存储器中;及
数据接口,其用于将所述设备连接到外部设备以与所述外部设备通信,用于基于所述捕获实时或近实时地实现所述外部设备中的过程。
36.如权利要求35所述的绘图板,其中在至少一种其他操作模式中,所述绘图板与所述外部设备通信,用于基于所述捕获实现在所述外部设备中的所述过程,而不在所述压敏绘图表面上绘制可见图像。
37.一种具有数据捕获能力的绘图板,包括:
电源,其用于为所述设备供电;
压敏绘图表面,其集成到所述设备中并包括压敏液晶材料,以便通过将压力提供到所述压敏绘图表面的一部分使所述液晶材料的状态发生变化而导致所述压敏绘图表面的所述部分中的液晶材料中的颜色变化来将图像绘制在所述压敏绘图表面上,用于显示所述图像而所述压敏绘图表面不消耗电能;
数据捕获设备,其用于将实质上由所述绘图表面显示的所述图像电子地捕获到所述存储器中;及
数据接口,其用于将所述设备连接到外部设备以与所述设备通信,用于实时或近实时地在所述外部设备的显示器上显示电子地捕获的所述图像。
38.一种具有数据捕获能力的绘图板,包括:
电源,其为所述设备供电;
记忆存储设备;
压敏绘图表面,其集成到所述设备中并包括压敏液晶材料,以便当所述压敏绘图表面被置于第一操作模式时,通过将压力提供到所述压敏绘图表面的一部分使所述液晶材料的状态发生变化而导致所述压敏绘图表面的所述部分中的液晶材料中的颜色变化来将图像绘制在所述压敏绘图表面上,用于显示所述图像而所述压敏绘图表面不消耗电能;
第一开关,其用于当所述开关被用户启动时通过将电能提供到所述绘图表面来从所述绘图表面全部擦除所述图像;
数据捕获设备,其用于将实质上由所述绘图表面显示的所述图像电子地捕获到所述存储器中;其中
通过将所述压敏绘图表面置于第二操作模式中并将压力施加到所述图像的待擦除的部分,所述图像的所述部分能够选择性地从所述压敏绘图表面擦除。
39.如权利要求38所述的绘图板,其中电子地捕获的所述图像的相同部分也能够被选择性地擦除。
40.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
绘图表面,其适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像,且不需要将任何物质转移到所述绘图表面;
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,用于将绘制或书写在所述绘图表面上的所述图像捕获为表示所述图像的电子数据;及
层,其用于将所述绘图表面与所述数据捕获表面分离,所述层具有用于防止设置在所述数据捕获表面上的结构影响绘制或书写在所述绘图表面上的图像的足够的特性。
41.如权利要求40所述的设备,其中所述层由塑料分离片构成。
42.如权利要求40所述的设备,其中所述层由涂覆到所述数据捕获表面的涂层构成。
43.如权利要求40所述的设备,其中所述数据捕获表面包括设置在其表面上的线栅,且其中所述层被设置在所述线栅和所述绘图表面之间以防止所述线栅在所述施加压力期间影响绘制在所述绘图表面上的图像。
44.如权利要求43所述的设备,其中所述层由塑料分离片构成。
45.如权利要求43所述的设备,其中所述层由涂覆到所述数据捕获表面的涂层构成。
46.如权利要求43所述的设备,其中仅当所述图像使用专用手写笔绘制或书写在所述绘图表面上时,所述数据捕获设备将所述图像捕获为表示所述图像的电子数据。
47.如权利要求46所述的设备,其中所述线栅探测由包括在所述专用手写笔中的电路发射的信号。
48.如权利要求40所述的设备,其中绘制或书写在所述绘图表面上的线的粗度能够被改变,使得表示所述图像的所述电子数据类似地反映所述线的改变的粗度。
49.如权利要求40所述的设备,其中所述绘图表面还适于接收电子信号用于电子地显示图像。
50.如权利要求40所述的设备,其中关于所述图像绘制或书写在所述设备上的时间信息也被捕获。
51.如权利要求40所述的设备,其中所述设备适于接收电子信号用于在所述绘图表面上或透过所述绘图表面电子地显示图像。
52.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
绘图表面,其适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像;
专用手写笔;
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,所述数据捕获表面具有设置在其表面上的线栅,用于将使用所述专用手写笔绘制或书写在所述绘图表面上的图像捕获为表示所述图像的电子数据;及
层,其用于将所述绘图表面与所述数据捕获表面分离,所述层具有用于防止所述线栅在所述施加压力期间影响绘制在所述绘图表面上的图像的足够的特性,其中
使用除了所述专用手写笔以外的方式绘制或书写在所述绘图表面上的图像导致不能将所述图像捕获为表示所述图像的电子数据。
53.如权利要求52所述的设备,其中所述层由塑料分离片构成。
54.如权利要求52所述的设备,其中所述层由涂覆到所述数据捕获表面的涂层构成。
55.如权利要求52所述的设备,其中所述线栅探测由包括在所述专用手写笔中的电路发射的信号。
56.如权利要求52所述的设备,其中使用所述专用手写笔绘制或书写在所述绘图表面上的线的粗度能够被改变,使得表示所述图像的所述电子数据类似地反映所述线的改变的粗度。
57.如权利要求52所述的设备,其中所述绘图表面还适于接收电子信号用于电子地显示图像。
58.如权利要求52所述的设备,其中关于所述图像绘制或书写在所述设备上的时间信息也被捕获。
59.如权利要求52所述的设备,其中所述设备适于接收电子信号用于在所述绘图表面上或透过所述绘图表面电子地显示图像。
60.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
绘图表面,其适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像;
手写笔;及
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,用于将使用所述手写笔绘制或书写在所述绘图表面上的图像捕获为表示所述图像的电子数据,其中
使用所述手写笔绘制或书写在所述绘图表面上的线的粗度能够通过所述手写笔和所述数据捕获表面的交互作用来改变,使得表示所述图像的电子数据类似地反映所述线的改变的粗度。
61.如权利要求60所述的设备,其中所述手写笔是专用手写笔,且其中使用除了所述专用手写笔以外的方式绘制或书写在所述绘图表面上的图像导致不能将所述图像捕获为表示所述图像的电子数据。
62.如权利要求60所述的设备,其中所述数据捕获表面包括设置在其表面上的线栅,其中所述线栅探测由包括在所述专用手写笔中的电路发射的信号。
63.如权利要求62所述的设备,还包括用于将所述绘图表面与所述数据捕获表面分离的层,所述层具有用于防止设置在所述数据捕获表面上的结构影响绘制或书写在所述绘图表面上的图像的足够的特性。
64.如权利要求62所述的设备,其中所述层被设置在所述线栅和所述绘图表面之间,以防止所述线栅在所述施加压力期间影响绘制在所述绘图表面上的图像。
65.如权利要求60所述的设备,其中关于所述图像绘制或书写在所述设备上的时间信息也被捕获。
66.如权利要求60所述的设备,其中所述设备适于接收电子信号用于在所述绘图表面或透过所述绘图表面电子地显示图像。
67.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
绘图表面,其适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像;
专用手写笔,其包括电子电路;
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,所述数据捕获表面具有设置在其表面上的线栅,用于通过所述线栅探测由所述专用手写笔的所述电子电路发射的信号来电子地捕获绘制或书写在所述绘图表面上的图像;及
层,其用于将所述绘图表面与所述数据捕获表面分离,所述层具有用于防止所述线栅在所述施加压力期间影响绘制在所述数据捕获表面上的图像的足够的特性,且其中
使用除了所述专用手写笔以外的方式绘制或书写在所述绘图表面上的图像导致不能将所述图像捕获为表示所述图像的电子数据,且进一步其中
使用所述专用手写笔绘制或书写在所述绘图表面上的线的粗度能够被改变,使得表示所述图像的所述电子数据类似地反映所述线的改变的粗度。
68.如权利要求67所述的设备,其中所述设备适于接收电子信号用于在所述绘图表面或透过所述绘图表面电子地显示图像。
69.如权利要求67所述的设备,其中关于所述图像绘制或书写在所述设备上的时间信息也被捕获。
70.如权利要求67所述的设备,还包括用于在第一绘图模式或第二绘图模式之间选择的开关,使得当所述第一绘图模式是活动的时,所述绘图表面显示所述图像,及当所述第二绘图模式是活动的时,所述绘图表面不显示所述图像。
71.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
开关,其用于在第一绘图模式或第二绘图模式之间选择;
绘图表面,其适于对通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像作出响应,使得当所述第一绘图模式是活动的时,所述绘图表面显示所述图像,及当所述第二绘图模式是活动的时,所述绘图表面不显示所述图像;
专用手写笔;及
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,用于在所述第一绘图模式和所述第二绘图模式期间电子地捕获所述专用手写笔在所述绘图表面上的运动。
72.如权利要求71所述的设备,其中所述绘图表面还适于接收电子信号用于电子地显示图像。
73.如权利要求71所述的设备,还包括适于接收电子信号用于透过所述绘图表面电子地显示图像的显示层。
74.如权利要求71所述的设备,还包括用于连接到外部设备的接口,其中所述绘图板设备适于将电子地捕获的所述专用手写笔的运动作为电子图像发送到所述外部设备以用于在所述外部设备上显示或存储。
75.如权利要求71所述的设备,还包括连接到所述开关的电子电路,所述电子电路用于在所述第二绘图模式期间持续地擦除绘制或书写在所述绘图表面上的图像。
76.如权利要求71所述的设备,其中所述开关适于由用户启动。
77.如权利要求71所述的设备,还包括用于连接到外部设备的接口,其中所述绘图板设备适于提供到所述外部设备的数据输入。
78.如权利要求77所述的设备,其中所述数据输入启动在所述外部设备的显示器上的光标。
79.如权利要求71所述的设备,还包括用于将所述绘图表面与所述数据捕获表面分离的层,所述层具有用于防止设置在所述数据捕获表面上的结构影响绘制或书写在所述绘图表面上的图像的足够的特性。
80.如权利要求71所述的设备,其中关于所述图像绘制或书写在所述设备上的时间信息也被捕获。
81.一种包括权利要求71所述的多个设备的系统,所述多个设备协同工作,用于连接到一个或多个外部设备,以将书写或绘制在所述多个设备中的每个上的图像显示到所述一个或多个外部设备上。
82.如权利要求71所述的设备,还包括用于连接到外部设备的接口,其中所述绘图板设备适于将电子地捕获的所述专用手写笔的运动发送到所述外部设备以操作在所述外部设备上的光标。
83.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
绘图表面,其适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像,且不需要将任何物质转移到所述绘图表面;及
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,用于将绘制或书写在所述绘图表面上的图像捕获为表示所述图像的电子数据,其中
所述绘图板设备还适于接收电子信号用于在所述绘图表面上或透过所述绘图表面电子地显示图像。
84.一种包括权利要求83所述的多个设备的系统,所述多个设备协同工作,用于将书写或绘制在所述多个设备中的每个上的图像显示到所述一个或多个外部设备上、所述多个设备中的每个上和/或一个或多个外部设备上。
85.如权利要求83所述的设备,还包括用于在第一绘图模式或第二绘图模式之间选择的开关,使得当所述第一绘图模式是活动的时,所述绘图表面显示所述图像,及当所述第二绘图模式是活动的时,所述绘图表面不显示所述图像。
86.一种具有数据捕获能力的绘图板设备,包括:
开关,其用于选择擦除功能;
手写笔;
绘图表面,其适于显示通过在所述绘图表面上施加压力而绘制或书写在所述绘图表面上的图像,且不需要将任何物质转移到所述绘图表面;及
数据捕获设备,其包括数据捕获表面,用于电子地捕获所述手写笔在所述绘图表面上的运动;及
接口,其用于连接到外部设备,其中所述绘图板设备适于将电子地捕获的所述手写笔的运动发送到所述外部设备以操作所述外部设备上的光标,其中
在捕获所述手写笔的运动期间,所述开关的启动擦除绘制在所述绘图表面上的图像。
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