CN1267810C - 电子笔、用于该电子笔的安装部件以及制造该电子笔的方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子笔,该电子笔包括:延伸到笔的内部的书写装置(7);用于书写装置(7)的引导单元(9);传感器(15a),用于记录图像;以及图像处理器(30),用于根据所述图像,计算笔(1)的位置。传感器(15a)是成像检测器单元(15)的一部分。引导单元(9)和检测器单元(15)设置在公共安装部件(5)上,公共安装部件(5)固定安装在笔的内部。在这种笔中,可以将用于将基底上的笔划变换为位置序列的各部件之间公差链降低到最小。这样可以批量生产这种笔,而且报废量小。

Description

电子笔、用于该电子笔的安装部件 以及制造该电子笔的方法
技术领域
本发明涉及一种电子笔,该电子笔包括:延伸到该笔的内部的书写装置;引导单元,用于该书写装置;传感器,用于记录图像;以及图像处理器,用于根据所述图像计算笔的位置。本发明还涉及用于该电子笔的安装部件以及一种制造该电子笔的方法。
背景技术
作为引言描述的这种类型的笔尤其可以用于电子记录手写信息,从例如US-A-5,652,412、WO 00/25293、US-A-5,294,792、US-A-5,852,434以及WO 00/73893可以得知。在此,传感器最好通过一个或者多个图像部件记录基底上围绕或靠近书写装置的接触点区域内的图像。每幅图像可以包括例如对基底施加的部分图形和/或借助书写装置在基底上书写的部分笔划。位于笔内或位于外部单元内的图像处理器从传感器接收图像,并根据这些图像,以互相相关位置序列的形式,对在基底上书写的信息产生电子拷贝。
然而,难以大批量制造上述现有技术的电子笔,因为在用于将书写基底上的物理笔划变换为位置序列的部件之间存在长公差链。如果每个单独部件的公差不保持在最小(这样做成本高),则在各电子笔的不同零件之间,各部件的相对位置发生非常显著的变化。因此,在制造过程中,必须报废许多笔,因为在记录手写信息的过程中,一些零件精度不够。
上述现有技术的笔对机械振动更敏感,因为如果例如该笔落在地板上,存在笔内部的各部件发生互相相对位移的危险。
这样,在WO 01/22208公开的电子笔中出现了相应缺点。该笔具有延伸到该笔的内部与传感器配合的墨水笔芯(ink cartridge),传感器检测该笔何时接触基底。以与普通圆珠笔同样的方式,利用拧在该笔前端外壳上的螺纹金属锥头,控制墨水笔芯。该笔还具有:图像传感器,安装到该笔的印刷电路板上;以及成像系统,设置在该笔的前端。改变金属锥头的螺纹和拧入外壳的螺丝可能导致笔内墨水笔芯的位置在笔内的不同零件之间变化。印刷电路板上图像传感器的位置和印刷电路板在笔内部的部位也可以在不同零件之间变化,成像系统的位置也同样。总之,这种类型的笔也具有长公差链,这不利于批量生产这种笔。
现有技术还包括US-A-5,774,602和WO 01/30589。
发明内容
本发明的目的是至少克服一部分现有技术的上述问题。
更具体地说,本发明的目的在于提供一种适于批量生产的电子笔以及一种制造这种电子笔的方法。
本发明的进一步目的是提供一种相对于现有技术增加了其抗震性的电子笔。
根据本发明,根据以下说明,本发明的这些以及其他目的将变得更加明显,利用根据独立权利要求所述的电子笔、安装部件以及方法可以全面或部分地实现这些以及其他目的,从属权利要求对优选实施例和变换例进行了说明。
因此,本发明的电子笔包括:安装部件,用于保持用于书写装置的引导单元;以及成像检测器单元,含有用于记录图像的传感器。这意味着,可以将用于将基底上的笔划变换为位置序列的各部件之间公差链降低到最小,因为可以互相精确地定位书写装置和检测器单元。由于传感器被设置为检测器单元的一部分,还可以相对于安装部件,精确定位传感器,所以可以相对于书写装置精确定位传感器。检测器单元可以是,但是并不局限于独立的物理单元。作为一种选择,检测器单元是分别固定在安装部件上的诸如一个或者多个透镜、一个或者多个膜片、传感器等的各部件的组件。
这样,可以以最小相互尺寸偏差和书写装置纵向上的检测器单元的景深的最小相互位置偏差制造根据本发明的电子笔,因此可以以与基底上书写装置的接触点的最佳关系,定位检测器单元的焦面。利用用于相对于书写装置的纵轴定位检测器单元的光轴的安装部件,还可以以基底上的成像区与基底上书写装置的接触点之间距离的最小相互偏差,制造电子笔。
可以将检测器单元设计为一个独立的(self-contained)单元,而且例如除了传感器外,还可以包括成像系统,该成像系统与传感器有效相连,并确定检测器单元的光轴。这种检测器单元使传感器与包括在成像系统内的所有部件,例如透镜和膜片具有精确相对位置。此外,可以单独制造这种独立的单元,而且在安装在安装部件内之前进行测试,这样,在电子笔的制造过程中,进一步降低了报废量。
同样,可以单独制造,在对安装部件设置引导单元和检测器单元时成型的独立的检测器模块,而且可以独立于其他部件测试它。根据本发明,可以独立于组装该笔的过程,制造每个这种检测模块的功能块,这样就简化了制造过程,而且可以更有效地制造该笔,并可以将报废笔的数量降低到最小。
采用公共安装部件还可以提高笔的抗震性,因为可以减少例如在笔落到地上时笔内各部件发生相互位移的危险。引导单元与检测器单元的相对位置对于电子笔的功能非常重要,因为它确定,该笔利用电方法重复检测在基底上书写信息时的运动的能力。
根据本发明实施例,安装部件设置在笔的正向部分内,而且构成笔的部分正向部分。这意味着,安装部件可以提供双重功能,因为它可以用于可以密封笔的正向部分以保护笔内的设备。该实施例还紧密设置了具有引导单元和检测器单元的安装部件,与此同时,可以使引导单元工作以靠近书写装置在基底上的接触点,而且可以靠近基底设置检测器单元/传感器。如果以这样的方式将该设置中各部件的相互距离降低到最小,则可以进一步降低各部件的安装公差和/或生产公差的影响。
在一个实施例中,用于书写装置的引导单元成型为部分安装部件。以有效制造方式,实现可靠引导。
引导单元可以包括例如用于对书写装置提供紧密配合的通孔。这样可以良好地引导书写装置,与此同时,在需要时,可以使书写装置通过引导单元在其纵向基本自由移动。
在其他实施例中,该笔进一步包括光源,它设置在安装部件内,可以改进检测,在基底上书写信息时笔的运动。根据现有技术,通常确保基底上光源照亮的区域比基底上的成像区大得多,以满足在安装和/或制造时,光源、书写装置以及传感器之间的位置变化,因此受照区当然覆盖成像区。然而,根据本发明在公共安装部件上进行安装,使得光源相对于书写装置以及检测器单元的位置的精度高。这样,因为降低了有关公差链,所以也可以降低基底上受照区的大小,这样又可以在受照区获得更高的光强和/或降低功耗。
光源可以是发光二极管,它简单,另一方面照明成本低。
在一个实施例中,传感器是例如固态光电图像传感器。
可以利用柔性电耦合,将检测器单元连接到设置在笔的印刷电路板上的图像处理器。这样提供了安全电接触,允许印刷电路板相对于检测器单元的发生位置变化,因此允许相对于安装部件和书写装置的发生位置变化,从而有助于组装该笔。此外,还降低了笔对振动的敏感性,因为利用安装部件,例如通过书写装置吸收了机械振动,而且机械振动不传递到可能对振动敏感的印刷电路板的各部件。
在另一个实施例中,笔包括适于检测书写装置是否压接基底,而且被安装部件直接或间接支承的传感器。在书写装置压接基底时,该传感器激活笔的检测器单元和/或图像处理器和/或光源。与安装部件配合容易以书写装置和传感器的高精度相对位置进行安装。
传感器可以是压力传感器。作为小尺寸标准部件,可以从市场上得到这种传感器。
可以以可移动、配合成型(form-fit)方式,在容纳在安装部件内的传感器外壳内,进一步设置适于保持部分书写装置的插入件,而且设置它以在书写装置压接基底时,接触传感器。这种插入件在书写装置与独立于书写装置的性质的传感器之间实现良好配合。在从笔的内部取出书写装置时,利用保留在传感器外壳内的插入件,还可以更换或维修书写装置。
笔的安装部件可以由塑料制造,塑料是廉价、易成型材料。根据一个实施例,通过注塑成型例如热塑性塑料,制造笔的安装部件,这样可以实现合理的制造过程。
根据本发明的安装部件在预定相对位置具有用于书写装置引导单元和用于设置用于记录图像的成像检测器单元的装置。这种安装部件使得可以高精度安装书写装置和检测器单元。
根据以上对电子笔所做的说明,根据本发明的安装部件的其他特征和优点显而易见。
制造电子笔的本发明方法包括在公共安装部件内设置用于书写装置的引导单元和成像检测器单元,从而在制造过程中实现高精度而且报废量少的步骤。
根据根据本发明方法的变换例,引导单元被成型为部分安装部件,最好成型为为了与书写装置实现紧密配合而成型的通孔。这是成型引导单元的一种合理方式,因为它将所包括的部件数量降低到了最少。
在变换例中,在安装部件内设置光源。这样,可以有效、精确安装用于改善检测的光源。
根据本发明方法的变换例,安装部件设置在笔的正向部分内,这样可以使所设置的部件安全安装在笔的正向部分内。
根据以上对电子笔所做的说明,根据本发明的方法的其他特征和优点显而易见。
附图说明
现在,将参考附图,通过实施例更详细说明本发明,其中:
图1是侧视图并示出根据本发明的电子笔;
图2是透视图并示出在各部件设置在其内的情况下,根据本发明的安装部件;
图3是剖视图而且示出安装部件和设置在其内的一些部件;
图4是剖视图而且示出根据本发明的变换例的安装部件的一部分;
图5是透视图而且详细示出根据本发明的安装部件;以及
图6是原理侧视图而且示出电子笔的接触点、成像区和受照区之间的关系。
具体实施方式
图1所示的电子笔1具有主体2,主体2具有正向部分2a和具有笔夹4的笔冒3。在笔1的正向部分2a内,安装部件5部分地设置在外壳6的内部,如图2和3所示。安装部件5构成笔1内部的一部分,而且具有朝向外壳6的内部的内端5a和朝向外壳6的外部的外端5b,如图2所示。具有笔尖8的墨水笔芯(ink cartridge)7插入管状安装辅助件9a内,而在靠近笔尖8的部分插入笔尖引导装置9形式的引导单元内,笔尖引导装置9靠近安装部件5的外端5b的部分大致为圆柱形,而靠近安装部件5的内端5a的部分成圆锥形逐渐加宽。在墨水笔芯7与安装辅助件9a的内侧之间,存在间隙10。在墨水笔芯7与笔尖引导装置9之间也存在相应间隙(未示出)。安装辅助件9a插入并固定在安装部件5的内端5a的第一凹槽形式的第一安装孔11内。第一安装孔11和笔尖引导装置9形成通腔或通孔14。摄像机(camera)单元15插入并固定在第二安装孔16内,第二安装孔16靠近安装部件5的内端5a的地方有第二凹槽17,而靠近安装部件5的外端5b的地方有第三凹槽18。利用柔性电耦合19,摄像机单元15连接到印刷电路板28。
摄像机单元15是围绕管状护套或外壳设置的、被成型为一体的机内单元,其一端形成有传感器空间,用于保持诸如CCD或CMOS传感器的光电图像传感器15a。可以任选在传感器空间内在传感器15a之前设置一个或者多个滤光器,利用可锁定板15b将传感器15a固定在传感器空间内。管状外壳在内部确定小孔15c。成像透镜15d安装在小孔15c之前。在外壳的另一端,安装滤光器15e,它还用于密封外壳。摄像机单元15的成像部件,在该例中为小孔15c和透镜15d一起确定光轴C,在摄像机单元的安装状态下,光轴C延伸通过安装部件5。
通过将透镜15d插入外壳内以紧靠在小孔15d并利用例如超声波焊接方法固定在小孔15d上,可以以简单方式组装摄像机单元15。传感器15a安装在传感器空间内,安装滤光器15e以密封外壳。作为一种选择,可以结合在安装部件5内安装摄像机单元15的过程,将滤光器15e宽松设置在外壳的开口端之前。
在安装部件5内,发光二极管20插入并固定在第三安装孔21内,第三安装孔具有3个互相相对倾斜的壁21a、21b、21c(参考图5)。在第二安装孔16内,还可以存在诸如棱镜或反射镜排列的光学器件33,用于使摄像机单元15的光轴C适当向着笔尖8转向,以形成总光轴C’。用于引导和/或形成发光二极管20发出的光锥、诸如棱镜或反射镜排列(未示出)的光学器件可以相应地设置在第三安装孔21内。笔的内部还含有诸如处理器30(图3的原理图所示的)的其他电子部件。
在未使用电子笔1时,笔冒3正常安装在笔1的正向部分2a上,这样可以保护笔尖8和笔1的正向部分2a内的其他部件。这样,笔夹4可以用于将笔1固定在例如衬衣兜内。在使用笔1时,取下笔冒3,然后使笔1处于备用位置,这样可以使处理器30形式的图像处理器被激活。在笔1的笔尖8压接基底29时,使墨水笔芯7在纵向少许移动,因为在墨水笔芯7与笔尖引导装置9的内侧以及安装辅助件9a之间分别存在间隙10。墨水笔芯7对笔1内的压力传感器24施加压力。压力传感器24输出的信号用于充分激活电子笔1内的诸如处理器30和/或摄像机单元15和/或发光二极管20的设备。
在图4所示的实施例中,墨水笔芯7的后端部分插入并压配在插入件(insert)22内,插入件22可移动地设置在压力传感器外壳23内,压力传感器外壳23成型在或者安装在安装辅助件9a的内部。压力传感器24安装在压力传感器外壳23确定的空间内的壁上。确定空间25,以便插入件22可以向着或者离开压力传感器24移动,但是同时又使插入件22不移动到压力传感器外壳23之外。以这样的方式设计插入件22,即,它可以保持各种构造的类似墨水笔芯,这样使得它可以使用可互换的普通圆珠笔墨水笔芯。在墨水笔芯7的笔尖8压接基底29时,插入件22确保与压力传感器24良好接触,并减小可能泄漏墨水而破坏压力传感器24的危险。设计空间25可以在从笔1内取出墨水笔芯7进行更换时,使插入件22保持在正确位置。墨水笔芯7与安装辅助件9a的内侧之间的间隙10确保仅以较小阻力就可以从笔1内取出墨水笔芯7。在安装新墨水笔芯7时,安装辅助件9a确保墨水笔芯7位于笔内部的正确位置。
应该强调的是,不是利用安装部件5支承压力传感器外壳23,而是将压力传感器外壳23安装在笔的外壳6内,或者安装到印刷电路板28上。然而,图4所示的实施例将笔尖引导装置9与压力传感器外壳23不对准的危险降低到最小。这种不对准可能影响墨水笔芯7轴向运动,因此对压力传感器检测笔接触基底的过程产生任意的延迟。此外,这种不对准可能导致加重磨损插入件和/或压力传感器。包括利用安装部件5支承的压力传感器外壳的实施例还可以降低笔对机械振动的敏感性。
还应该明白,可以使用其他类型的传感器,以在笔尖8压接基底29时,激活笔1。例如,在压力传感器24的位置,可以设置开路电路(未示出)。在这种情况下,对插入件22设置金属脚或板,在笔尖8压接基底29时,该金属脚或金属板将接触并闭合空间25内的电路。作为一种选择,可以利用光检测器或磁检测器检测墨水笔芯7的运动。
在用户以使用普通笔的同样方式使用被激活的笔1书写时,发光二极管20照亮笔尖8附近的区域。摄像机单元15记录书写基底(base)29上该笔的笔尖8附近的图像,而处理器30根据这些图像计算笔1的位置。在此,可以使用书写基底29上的特定图形(未示出),例如,本申请人的PCT公开WO 00/73983和WO 01/26033描述类型的特定图形,在此引用它们供参考。借助书写基底29上的图形,可以随时确定笔1的位置,而且这样可以记录用户书写的内容。摄像机单元15最好是固态图像传感器,但是也可以采用其他类型的二维检测器,例如,可以读取化学符号、声学符号、电磁符号、电容符号或电感符号的检测器。
为了确定笔1的位置,笔尖8与摄像机单元15的相对位置非常重要。为了进一步说明该问题,图6示出对于基底29具有不同倾角的笔1的各有关部件。
笔1的一个重要参数是对于该笔所有可能的倾斜情况,确保记录图像在成像区的相关部分上具有足够清晰度所要求的摄像机单元15的景深FD。从图6可以看出,该必要景深与任意标称平面上接触点P,即笔尖8与摄像机单元15的光轴C之间的距离D成正比。如果不充分控制公差链,则对于某些笔,距离D可能非常大,以致摄像机单元15不能将有用图像送到处理器。通过构造具有大标称景深的摄像机单元15,可以解决该问题,然而,这样会导致对从成像部件传送到传感器的光量受到不希望的限制。
在解码基底上的位置编码图形时,距离D的重要性在于,使电子笔划的位置与基底上的物理笔划相关。例如,可以设置处理器30,以根据一幅图像计算笔的空间取向(倾角或旋转)和位置,并得知该位置、空间取向以及距离D以计算书写位置,即接触点P的位置。这样,在计算的书写位置,与距离D的标称值的偏差会导致系统错误。
此外,最重要的是,将接触点P与摄像机单元15之间的轴向距离上的偏差降低到最小。这种偏差影响摄像机单元15的焦面相对于基底的距离,因此,它必须获得摄像机单元15的大标称景深。
与现有技术的笔相反,如果笔尖引导装置、传感器以及成像部件已经安装在该笔内部的不同部分上,则引导单元或笔尖引导装置9以及摄像机单元15a根据本发明设置在公共安装部件5上。因此,可以显著提高笔1的安装精度,因为消除了几个偏差源。对安装部件成型3个安装孔11、16、21,分别用于安装安装辅助件9a、摄像机单元15以及发光二极管20。第一安装孔11同时保持笔尖引导装置9。
在上述电子笔中,在确保发光二极管与笔尖引导装置、传感器以及成像部件的位置偏差情况下,将发光二极管安装在印刷电路板上。为了满足这种偏差,在基底上,与成像区相比,受照区必须相当大。根据本发明,发光二极管20代之于安装到公共安装部件5上有利,如图6所示。这样可以确保对摄像机单元15扫描的区域实现良好照明,从而提高以高精度确定笔1的位置的概率。与以前相比,可以在更高程度上将受照区调节到成像区,这意味着,可以提高该区域内的光强。作为一种选择,为了节省电流并从而延长电池寿命,可以在不降低可检测性的情况下,减小进入发光二极管的驱动电流。
在一个实施例中,利用例如包括聚碳酸酯和ABS塑料的热塑性塑料注塑成型安装部件5。也可以将诸如热固性塑料或金属的其他材料用于安装部件5。还可以通过例如铸造或铣削,进行成型。
在根据本发明的电子笔的制造过程中,将笔尖引导装置9设计为安装部件5的继续部分。作为一种选择,可以将笔尖引导装置9成型为插入通孔14内的单独部件。安装辅助件9a插入安装孔11内。在需要时,可以将用于倾斜摄像机单元15的光轴C的光学器件33设置在第二安装孔16内。摄像机单元15插入第二安装孔16的第二凹槽17内。
发光二极管20插入第三安装孔21内。第三安装孔21具有3个大致为平面的倾斜支承壁21a、21b、21c,设置这3个支承壁21a、21b、21c以使它们以切向方向互相连接在一起并构成该通孔的部分外壁。利用与两个外部倾斜的支承壁21a、21c的线接触,控制发光二极管20对准。因此,发光二极管20被安全固定,而且在第三安装孔21内,不能从其正确位置倾斜。利用两个支承壁的位置给出发光二极管20的轴向对称轴的取向,即发光二极管的光锥的标称主方向,因此可以将安装偏差降低到最小。利用仅接触两个外部支承壁,而不接触中间支承壁的发光二极管20,发光二极管外壳的径向范围内的偏差不对发光二极管20的轴向对称轴相对于安装孔21的位置产生显著影响。还应该指出,在变换实施例中,可以不包括中间支承壁。
可以利用诸如热融粘合剂的粘合剂,固定发光二极管。根据一个实施例,可以辐照例如UV波段内的光,可以固化该粘合剂。在一个这种实施例中,适于利用在该波段内半透明的材料制造安装部件。
还适于利用对与发光二极管20和受照基底29发出的辐照光有关的辐照光不透明的材料制造安装部件。这样可以减小不希望的辐照光进入笔内部而干扰位置确定的危险。
玻璃护板26可以安装在安装部件5的外端13之上,以便一方面设置更前表面,另一方面保护设置在安装部件5内的部件。
安装部件5以及安装的笔尖引导装置9、摄像机单元15和发光二极管20固定在笔1的正向部分2a上。因为该位置,安装部件构成笔尖引导装置9、摄像机单元15以及发光二极管20的保持器,而且与此同时构成用于密封笔1的正向部分2a的前部27的保持器。
为了便于在外壳6内安装安装部件5,并将该安装部件锁定在其内,设置凸出的肩部5c以整体或部分沿安装部件5的周边延伸,并与外壳6的前端配合,如图2-3所示。从肩部5伸出周边接合面5d,周边接合面5d具有向着安装部件5的内端5a逐渐增加的半径。接合面5d用于与相应成型的、笔的外壳6的前部配合(如图3中的虚线所示)。这样,通过一方面在肩部5c与外壳6的前端之间,而另一方面在接合面5d与外壳6的前部之间实现配合成型接合,安装部件5保持在笔1的正向部分2a内的适当位置。
在制造笔时,还适于将一个或者多个印刷电路板28安装在笔1的外壳6内。一个或者多个处理器、存储单元和通信单元(收发信机)以及布线、充电插口等也可以安装在所述印刷电路板(各印刷电路板)上/与所述印刷电路板(各印刷电路板)集成在一起。然后,利用柔性电耦合19,将摄像机单元15连接到处理器30。在例如通过接合两半外壳密封外壳6之前,可以将诸如电池的附加部件安装在笔1的内部。
以上利用典型实施例对本发明进行了说明。然而,本发明决不局限于这些实施例,而且根据所附权利要求的保护范围确定的内容,可以包括本技术领域内的技术人员容易进一步实现的许多其他变换例。
例如,代替墨水笔芯,上述书写装置可以是自来水笔单元、铅笔单元、毡头笔单元、与可选择性磁化基底配合的磁头、与热敏基底配合的加热头、电控喷墨单元、小型化激光打印机单元等。
此外,利用粘合剂、通过压配、通过配合成型接合(例如,瞬动耦合(snap-action coupling)、螺纹、楔形物等)、通过熔接(超声波、热等)、通过焊接、或者通过某个其他功能等效的技术,可以将摄像机单元、笔尖引导装置、发光二极管以及附加部件或替换部件安装到安装部件上。还可以采用相应技术将安装部件固定到笔的内部。

Claims (28)

1.一种电子笔,该电子笔包括:延伸到笔的内部的书写装置(7);用于书写装置(7)的引导单元(9);用于记录图像的传感器(15a);以及图像处理器(30),用于根据所述图像,计算笔(1)的位置,其特征在于,传感器(15a)是成像检测器单元(15)的一部分,并且引导单元(9)和成像检测器单元(15)设置在公共安装部件(5)上,该公共安装部件(5)被固定安装在笔的内部。
2.根据权利要求1所述的电子笔,其中安装部件(5)用于定位成像检测器单元(15)的光轴相对于书写装置(7)的纵轴的位置。
3.根据权利要求2所述的电子笔,其中至少一个偏光部件(33)设置在安装部件(5)内,用于使光轴向纵轴偏转。
4.根据权利要求1至3之任一所述的电子笔,其中安装部件(5)用于定位成像检测器单元(15)的焦面相对于基底(29)上书写装置(7)的接触点的位置。
5.根据权利要求1所述的电子笔,其中检测器单元(15)是独立的单元,而且该成像检测器单元(15)包括所述传感器(15a)以及与该传感器(15a)相连并确定光轴的成像系统(15c、15d)。
6.根据权利要求1所述的电子笔,其中安装部件(5)设置在笔(1)的正向部分(2a)内并形成笔(1)的前部(27)的一部分。
7.根据权利要求1所述的电子笔,其中引导单元(9)被成型为安装部件(5)的一部分。
8.根据权利要求1所述的电子笔,其中引导单元(9)具有通孔(31),该通孔(31)用于与书写装置(7)实现紧密配合。
9.根据权利要求1所述的电子笔,该电子笔进一步包括设置在安装部件(5)内的光源(20)。
10.根据权利要求9所述的电子笔,其中光源包括发光二极管(20)。
11.根据权利要求1所述的电子笔,其中所述传感器是光电图像传感器(15a)。
12.根据权利要求1所述的电子笔,其中利用柔性电耦合(19),将成像检测器单元(15)与设置在笔(1)内的印刷电路板(28)上的图像处理器相连。
13.根据权利要求1所述的电子笔,该电子笔进一步包括适于检测书写装置(7)是否压接在基底(29)上的传感器(24),而且该传感器(24)被安装部件(5)支承。
14.根据权利要求13所述的电子笔,其中所述适于检测书写装置(7)是否压接在基底(29)上的传感器包括压力传感器(24)。
15.根据权利要求13或14所述的电子笔,其中适于保持部分书写装置(7)的插入件(22)以可移动、配合成型方式设置在传感器外壳(23)内,该传感器外壳(23)设置在安装部件(5)内,而且被设置为在书写装置(7)压接基底(29)时与所述适于检测书写装置(7)是否压接在基底(29)上的传感器(24)接触。
16.一种用于电子笔(1)的内部的安装部件,该安装部件在预定相对位置包括:用于书写装置(7)的引导单元(9),和用来设置用于记录图像的成像检测器单元(15)的装置(16)。
17.根据权利要求16所述的安装部件,它用于定位检测器单元(15)的光轴相对于书写装置(7)的纵轴的位置。
18.根据权利要求17所述的安装部件,其中成像检测器单元(15)是独立的单元,而且该成像检测器单元(15)包括传感器以及与该传感器相连并确定光轴的成像系统。
19.根据权利要求16至18之任一所述的安装部件,它用于定位成像检测器单元(15)的焦面相对于基底(29)上书写装置(7)的接触点的位置。
20.根据权利要求16所述的安装部件,该安装部件进一步具有用于设置光源(20)的装置(21)。
21.根据权利要求20所述的安装部件,其中用于设置光源的所述装置包括孔(21),该孔(21)至少具有两个互相相对倾斜、用于线接触所述光源(20)的壁(21a、21b、21c)。
22.根据权利要求16所述的安装部件,它进一步包括装置(11),该装置(11)用于保持适于检测书写装置(7)是否压接基底(29)的传感器(24)。
23.根据权利要求16所述的安装部件,它用于固定安装在笔(1)的正向部分(2a)内以构成笔(1)的前部(27)的一部分。
24.一种用于安装在电子笔内的安装部件,该安装部件包括:具有相对的第一和第二端面(5a、5b)的主体;书写装置通孔(14),其在主体的端面(5a,5b)之间延伸,用于保持并引导书写装置(7)沿书写装置孔移动;成像通孔(16),其在主体的端面(5a,5b)之间延伸,而且具有与第一端面(5a)相连、用于保持成像检测器单元(15)的安装部分(17);安装孔(21),其在第二端面(5b)上开口并用于保持光源(20),所述孔(14、16、21)用于以预定空间关系定位书写装置(7)、成像检测器单元(15)以及光源(20);以及接合单元(5c,5d),其在主体的周边区域内,在其端面(5a,5b)之间,用于与确定笔的安装开口的前笔外壳部分(2a)配合,从而将主体的第一端面(5a)固定在所述外壳部分(2a)内。
25.一种制造电子笔的方法,其特征在于,将用于书写装置(7)的引导单元(9)和成像检测器单元(15)设置在公共安装部件(5)上,该公共安装部件(5)安装在笔(1)的内部。
26.根据权利要求25所述的方法,其中引导单元(9)被成型为安装部件(5)的一部分。
27.根据权利要求25或26所述的方法,其中将光源(20)设置在安装部件(5)内。
28.根据权利要求25所述的方法,其中将安装部件(5)安装在笔(1)的正向部分(2a)内。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2272965T3 (es) 2002-04-15 2007-05-01 Epos Technologies Limited Metodo y sistema para obtener datos de posicion.
SE0401802D0 (sv) 2004-07-08 2004-07-08 Anoto Ab Mounting of imaging arrangements in optical systems
EP1956519B1 (en) 2003-12-15 2011-11-02 Anoto AB A sensor boresight unit and a modular unit
US7733326B1 (en) 2004-08-02 2010-06-08 Prakash Adiseshan Combination mouse, pen-input and pen-computer device
WO2006100682A2 (en) 2005-03-23 2006-09-28 Epos Technologies Limited Method and system for digital pen assembly
JP2006301941A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Hitachi Maxell Ltd ペン型入力装置のフレーム構造、ペンのフレーム構造、電子ペンのフレーム構造および電子ペン
WO2007097692A2 (en) 2006-02-22 2007-08-30 Anoto Ab Electronic pen with positioning system and audio module
GB2445030B (en) * 2006-12-22 2009-06-17 Duncan Richard Louttit Improvements in graphic recognition devices
GB2445615B (en) * 2007-01-10 2009-08-26 Steljes Ltd Pen adapter and accessories
JP2010521861A (ja) 2007-03-14 2010-06-24 エポス ディベロップメント リミテッド Memsマイクロホン
CN101681431A (zh) * 2007-03-28 2010-03-24 阿诺托股份公司 电子笔的不同方面
US9171484B2 (en) * 2008-03-06 2015-10-27 Immersion Corporation Determining location and orientation of an object positioned on a surface
GB2496772A (en) * 2010-06-25 2013-05-22 Polyvision Corp Activation objects for interactive systems
JP5842606B2 (ja) * 2011-12-27 2016-01-13 富士ゼロックス株式会社 電子ペン
KR102286589B1 (ko) * 2014-10-17 2021-08-05 주식회사 네오랩컨버전스 전자펜
WO2017111686A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Anoto Ab Camera unit for an electronic pen
US10699550B2 (en) * 2016-04-14 2020-06-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Styli
CN108656793B (zh) * 2017-04-02 2020-07-14 田雪松 一种自适应调整的用于轨迹记录的书写工具
CN107399185A (zh) * 2017-08-01 2017-11-28 深圳市迪比科电子科技有限公司 一种具有双红外灯结构的智能笔

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852434A (en) 1992-04-03 1998-12-22 Sekendur; Oral F. Absolute optical position determination
US5774602A (en) 1994-07-13 1998-06-30 Yashima Electric Co., Ltd. Writing device for storing handwriting
US5661506A (en) 1994-11-10 1997-08-26 Sia Technology Corporation Pen and paper information recording system using an imaging pen
US6130666A (en) * 1996-10-07 2000-10-10 Persidsky; Andre Self-contained pen computer with built-in display
JP3475048B2 (ja) * 1997-07-18 2003-12-08 シャープ株式会社 手書き入力装置
AUPQ291299A0 (en) 1999-09-17 1999-10-07 Silverbrook Research Pty Ltd A self mapping surface and related applications
ATE469390T1 (de) * 1999-05-28 2010-06-15 Anoto Ab Positionsbestimmung
WO2001030591A1 (en) 1999-10-25 2001-05-03 Silverbrook Research Pty Ltd Electronically controllable pen with sensor

Also Published As

Publication number Publication date
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