CN1296241A - 利用曲面镜的数字化仪 - Google Patents

Abstract

一种用于检测放置在坐标面表面(1)上的指示装置(2,20)的位置指向坐标的光学数字化仪,包括:用于发射光线的光源(24,31);图象摄取装置(13),设置在所述坐标面表面的边缘,以便利用所述光源的光线摄取所述指示装置的图象,并把图象转换为电信号;和计算装置(7),用于处理来自图象摄取装置的换转的电信号和用于计算指向位置的坐标。

Description

利用曲面镜的数字化仪

本发明涉及用于在坐标面上检测手指、笔尖或指示棒(后面将称为指示装置)所指向的指向位置坐标的数字化仪。具体地，本发明涉及通过图象传感器从坐标面的一侧光学检测指示装置的位置、并把检测的位置信息输入到计算机或类似装置的光学数字化仪。

近年来，移动型笔输入计算机诸如PDA已经很普遍。它们中的许多具有设置在液晶显示器(LCD)上部的压敏电阻膜系统的接触板。这样允许手指或笔接触或图画以便操作计算机，或通过图形输入，以便使用者可以象利用笔和本子使用计算机一样使用它。然而，在输入签名以便确认签名的情况下，或者该系统用于患者的临床图表，所述患者的临床图表严重依赖于笔体时，如果使用者用笔进行输入时手接触到接触板，这通常在写字时发生，这样由于接触板的固有特性导致错误输入。这称为手触问题。为了避免这一问题，提出提供光学系统数字化仪代替压敏电阻膜系统的接触板。

图1示出传统数字化仪的一个例子。笔2在它的尖端具有红外LED24。然后笔尖的发光点的图象被坐标面1上的一对检测单元3从两个角度摄取。检测单元3由透镜9和线型图象传感器13构成。然后摄取的图象转换为电信号，而且这些信号在坐标处理装置7中被利用三角测量原理处理以便检测笔尖的坐标。在这种情况下，只要手不挡住笔尖和图象摄取装置之间的路径，板上允许手触。在本发明的实施例中，光学数字化仪进一步连接到个人计算机5上。计算机具有显示装置6，用于显示计算机的输出，其中显示装置6以如下方式设置，即使得坐标面1和显示装置6的显示面相重合。

传统光学数字化仪的其他例子在图2的平面图和图3的侧视图中示出。检测单元3设计成在线型图象传感器13的成象透镜9的前面增加隧道透镜14。它们以如下方式设置，即LED光源31的光轴与线型图象传感器13的光轴重合。在该特定的现有技术中，反射性材料22制成的带缠绕在笔2的尖部周围。当LED光源31发射的光线照射到笔2的尖部上的反射性带22时，根据反射特性，光线沿着入射方向直线返回。通过利用线型图象传感器13摄取该反射光的图象，能够检测笔的位置指向坐标。在现有技术的该例子中，当与图1所示的笔本身具有光源的其他现有技术相比，笔不需要电子部分，诸如光源和电源，因此笔的结构变得简单。

在图1所示的传统光学数字化仪中，图象摄取装置设置在靠近顶角的位置，所以坐标面和图象摄取装置彼此相邻。这样使得该部分在实际固定中物理上从边上向外突出。在使用反射性装置的光学数字化仪的情况下，如图3所示，它需要图象摄取装置13与光源31的光轴在宽视场角内对准的结构，所述图象摄取装置13的视场角接近90度，这样导致实际安装拥挤的问题。这对于要求尺寸小巧的便携式计算机是一个严重问题。

考虑到现有技术的前面所述的安装问题，本发明提出了一种能够在小巧尺寸中实际安装图象摄取装置的光学数字化仪。本发明的进一步目的是减少检测单元中的图象传感器的数目，这是光学数字化仪的昂贵部件，从而提供足够经济的光学数字化仪。

为了实现上述目的，为了检测指示装置在坐标面上指示的指向位置的坐标，光学数字化仪包括发射光线的光源，图象摄取装置，设置在坐标面的边缘，以便利用光源的光线摄取指示装置的图象并把它转换为电信号；计算装置，以便根据图象摄取装置转换的电信号计算指向位置的坐标；以及曲面镜，放置在光源和图象摄取装置之间，以便扩展图象摄取装置的图象的视场角。

曲面镜可以使用椭球面镜、椭圆柱面镜、双曲面镜、双曲柱面镜或类似的曲面镜。

光源或者设置在指示装置本身上或者在图象摄取装置与曲面镜之间，并使得从光源发射的光线被曲面镜反射，图象摄取装置的视场角被扩展。

反射性材料或者设置在指示装置本身上或者在坐标面的框架上。利用曲面镜反射来自反射性材料的反射光并传播到图象摄取装置，检测到指示装置的指向位置的坐标。

一对曲面镜或者一对曲面镜和图象摄取装置可以如下方式设置，即来自各个曲面镜的反射光的方向彼此相对。上述指示装置的图象被从不同方向摄取，然后指示装置可以被一个图象摄取装置或被两个图象摄取装置检测。

本发明的光学数字化仪还可以具有显示装置，以便显示输出，其中显示装置以如下方式设置，即上述坐标面和显示装置的显示面重合。

通过下面参考附图对本发明的最佳实施例的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征以及优点将变得更清楚。

图1是示出传统光学数字化仪的一个例子的图，该数字化仪使用发光笔；

图2是示出传统光学数字化仪的一个例子的图，该数字化仪使用反光笔；

图3是示出图2所示的传统光学数字化仪的一个例子的侧视图，该数字化仪使用反光笔；

图4是根据本发明的第一实施例的光学数字化仪的平面图；

图5是示出双曲柱面镜的特性的曲线图，该双曲柱面镜用于图4所示的根据本发明的第一实施例中；

图6是示出用于如图4所示的根据本发明的第一实施例的光学数字化仪中的成象透镜的结构的图；

图7是示出根据本发明的第二实施例的光学数字化仪的平面图；

图8是示出根据本发明的第二实施例的光学数字化仪的侧视图；

图9是示出椭圆柱面镜的特性的图，该椭圆柱面镜用于图7所示的根据本发明的第二实施例中；

图10是示出用于如图7所示的根据本发明的第二实施例的光学数字化仪中的成象透镜的结构的图；

图11是示出根据本发明的第三实施例的光学数字化仪的平面图；

图12是示出根据本发明的第四实施例的光学数字化仪的平面图；

图13是示出根据本发明的第五实施例的光学数字化仪的平面图；

图14是示出根据本发明的第六实施例的光学数字化仪的平面图；

图15是描述组合镜的截面图，该组合镜用于图4所示的根据本发明的第六实施例的光学数字化仪中。

现在详细参考本发明的最佳实施例，本发明的最佳实施例的例子在附图中示出了。

图4是简要示出根据本发明的第一实施例的光学数字化仪的平面图。曲面镜26以如下方式设置在坐标面1中心的右边和左边，即从曲面镜26反射的光的方向彼此相对，如图所示。对于本实施例，双曲柱面镜用作曲面镜。在坐标面1上从笔2的尖部的发光部分发射的光在本例中是红外光，被双曲柱面镜26反射，并入射在包括透镜9和线型图象传感器13的图象摄取部分上。这里，利用双曲柱面镜26的反射特性，线型图象传感器13的视场角被扩展。笔2的图象被各个线型图象传感器13从两个方向上摄取，笔2的尖部的发光部分24的被透镜9所成的各个图象分别被线型图象传感器13转换为电信号，而且根据这些来自两个方向上的图象信号，笔2的两个二维坐标(X，Y)通过坐标计算装置7中的微处理器利用三角测量原理计算而确定。这样，通过利用曲面镜，它能够扩展线型图象传感器的视场角，允许线型图象传感器在内部向后折叠，因此图象摄取部分可以安装在小巧尺寸内而不需要从边上向外突出，与现有技术不同。

而且，在图4的例子中，坐标计算装置7连接到个人计算机5上，个人计算机5具有显示装置6以便显示计算机的输出，而且显示装置6以如下方式设置，即坐标面1和显示装置6的显示面重合。这样，能够使用光学数字化仪直接在显示面上书写文字，以便医生能够用来在显示屏幕上显示患者的医疗记录而且用笔进行笔迹输入。

图5是示出用于图4所示的根据本发明的光学数字化仪第一实施例中的双曲面镜26的反射特性的曲线图。如图5所示双曲面镜的特性是入射向焦点P的光束被曲面反射并传播向另一焦点Q，以便通过在焦点Q处放置一个透镜使得成象在图象传感器上，这样能够检测向焦点P入射的光束的角度。换句话说，能够通过双曲面镜扩展图象摄取部分的视场角，允许利用图象摄取部分从向后朝内折叠的坐标面上摄取光束的图象，以便图象摄取部分可以比现有技术更紧凑的方式安装。在本实施例的情况下，坐标检测是二维的，使得柱面镜就足够了，但是在检测三维坐标的情况下，最好使用回转部分为双曲线的反射镜。在这种情况下，可以使用面型图象传感器作为图象传感器。而且，曲面镜并不限于双曲面镜，可以使用凹面镜、凸面镜、凹柱面镜、凸柱面镜、以及类似的反射镜。

在使用双曲柱面镜的情况下，如果使用普通的凸透镜作为成象透镜9，那么水平方向上的焦点变模糊。这是因为双曲柱面镜象凹柱面镜一样具有短焦点。为了解决这一问题，可以安装具有狭缝的孔径，该狭缝在水平方向上狭窄而在垂直方向上长，以便在水平方向上增加焦深。而且，通过把成象透镜设计成具有凸柱面透镜9a、孔径9b、和凸透镜9c，如图6所示，也能够在水平方向上校正模糊焦点。

图7是示出根据本发明的光学数字化仪的第二实施例的平面图。在该实施例中，反射性材料22安装在笔2的尖部上。LED 31以如下方式设置，即利用隧道透镜14使得它的光轴与图象摄取部分的光轴重合。如图所示，这些放置在坐标面1的中心的左右侧。LED 31发射的光束被隧道透镜14反射并入射在曲面镜27上。在本实施例中，椭圆柱面镜用作曲面镜以便扩展光线的视场角。光线的视场角被椭圆柱面镜27扩展，而且光线经过坐标面1。入射到坐标面1上的笔2的尖部上所安装的反射性材料22上的光线，由于它的反射性，被沿着与入射方向完全相同的方向反射。从笔2反射的返回光线进入椭圆柱面镜27，通过隧道透镜14，并利用透镜9在线型图象传感器13上成象。来自左右两个方向的笔2的图象被各个线型图象传感器13转换为电信号，利用三角测量原理由这些左右图象信号确定笔2的2D坐标(X，Y)。虽然在本实施例中，利用隧道透镜使光源的光轴和图象摄取部分的光轴重合，但是并不限于此。例如，可以使用半反射镜、针孔、或类似结构，或者可以设置成光源和图象摄取部分彼此非常靠近。在本实施例中，如同在第一实施例中的情况一样，也可以安装显示装置6。

图8是图7所示的光学数字化仪从侧面看的部分截面图。通过与图2所示的现有技术比较可以看到，在现有技术中LED作为光源必须放置在坐标面上方，即在垂直方向上，如图2所示，以便与视场角宽的光轴匹配，从而检测单元3不可避免地要有足够的高度。如果LED设置在水平方向上，图象摄取部分的视场角将变窄，导致坐标面变窄。然而，本发明允许把LED放置在水平方向上，因为利用曲面镜能够扩展视场角。因此，如图8所示，检测单元3的厚度可以非常薄。因为曲面镜扩展了对坐标面的视场角，坐标面将不变窄。

在具有宽坐标面的光学数字化仪的情况下，现有技术要求使用能够发射宽角度光束的特殊类型光源，这样的光源昂贵。然而本发明允许使用不昂贵的LED，该LED作为普通用途光源能够从市场上买到，它发射的光线可以利用曲面镜扩展到希望的角度，使得装置本身能够以低成本制造。

图9是示出图8所示的椭圆柱面镜的反射特性的模型图。如图所示，向焦点P入射的光线被反射，然后入射向另一焦点Q，以便能够获得如同使用如图5所示的双曲柱面镜的等效效果。

在使用椭圆柱面镜的情况下，如果使用普通的凸透镜作为成象透镜9，那么水平方向上的焦点变模糊。这是因为椭圆柱面镜象凸柱面镜一样具有短焦点。为了解决这一问题，可以安装具有狭缝的孔径，该狭缝在水平方向上狭窄而在垂直方向上长，以便在水平方向上增加焦深。而且，通过把成象透镜设计成具有凸柱面透镜9a、孔径9b、和凸透镜9c，如图10所示，也能够在水平方向上校正模糊焦点。

虽然本发明使用曲面镜作为椭圆柱面镜，但是并不限于曲面镜。如同第一实施例一样，也可以使用双曲柱面镜。根据本发明的曲面镜类似双曲面镜或椭球面镜。通过使用具有焦点固定在两点的特性的反射镜，能够容易地计算指示装置的成象位置。并不限于这样的反射镜，也可以使用凹面镜、凸面镜、凹柱面镜、凸柱面镜和类似的改变焦点的反射镜。虽然这里示出和描述了根据本发明的最佳实施例，该最佳实施例使用椭圆柱面镜作为曲面镜，但是也可以使用其他曲面镜。

图11是示出根据本发明的光学数字化仪的第三实施例的典型结构的平面图。该实施例是针对检测指示装置20的位置指向坐标的光学数字化仪，因此它本身不具有任何特殊功能，诸如手指、指示棒或类似装置。在该实施例中，代替根据第二实施例中把反射性材料安装在笔2的尖部上，包括回射性材料4的框架安装在坐标面1周围。在这种情况下，位于坐标面1的两边的反射性材料4的图象被左右图象传感器13中的一个所描述。换句话说，对于右边图象传感器是反射性材料4a和4b的图象、对于左边图象传感器是反射性材料4b和4c的图象被经过曲面镜摄取，所述曲面镜扩展图象传感器的视场角。当指示装置20诸如手指或类似装置放置在坐标面1上时，来自反射性材料4的反射光线被指示装置20遮挡，使得阴影20a的图象被图象传感器13检测，以便能够检测指示装置20的位置指示坐标。通过这一结构，能够实现所谓的接触板系统。在这种类型的接触板系统中，利用曲面镜27、透镜9、隧道透镜14、图象传感器13和类似装置可以如下方式设置，以便向后折叠光线，使得根据本发明的图象摄取部分可以安装在非常紧凑的尺寸内，例如，通过放置在已有显示装置的壳体内。

为了解决本实施例中的所谓手触问题，可以考虑阴影图象20a的宽度。也就是说，当阴影图象的宽度窄时，可以判断为手指或棒进行输入处理，如果阴影图象的宽度比预定尺寸宽时，可以判断为手触，以便不进行输入处理。

图12是示出根据本发明的光学数字化仪的第四实施例的典型结构的平面图。根据本发明的光学数字化仪利用曲面镜可以制成结构紧凑，从而能够把系统包括在笔记本类型的个人计算机51中，如图12所示。在这种情况下可以使用第三实施例。然而在该实施例中，通过在平面镜42处向后折叠LED 31、隧道透镜14、透镜9的方法，包括线型图象传感器13和曲面镜27的图象摄取部分制成一个单元。LED 31发射的光线在隧道透镜14被反射，光线的视场角被曲面镜27扩展，然后入射到坐标面1上。该光线被平面镜42向后折叠并入射在反射性材料4上，然后由于反射特性所述光线沿着入射光来的方向返回。返回的光线再一次在平面镜42上反射，然后在线型图象传感器13处被透镜9摄取。在指示装置20诸如手指放置在坐标面1上的情况下，利用三角测量原理通过LED 31发射的光线和在平面镜42处向后折叠的光线产生的阴影，检测指示装置20的位置指向坐标。通过以这种方式设计装置，系统可以安装得更为紧凑，具有更少的部件，从而能够更便宜地制造该产品。该实施例能够改进根据现有技术的包括在笔记本类型的个人计算机中的静电学方法的接触板的可操作性，所述接触板当用干燥手指操作时不能顺利输入。该实施例还使得能够用手指以外的其他装置输入，诸如用笔进行签名输入和笔迹输入。这样使得能够用硬质材料板制造坐标面1，使得即使使用具有锋利尖的笔进行操作，不象用于压敏电阻膜系统的垫，所述板不会裂开。

虽然如图12所示的实施例使得根据本发明的光学数字化仪安装在笔记本类型的个人计算机51的所谓的放置手臂的部分，也可以把根据本发明的光学数字化仪安装在显示装置6的框架区，因为利用曲面镜能够使得它紧凑，从而允许使用手指或类型装置直接在显示屏幕上方操作。在如图1所示的现有技术的情况下，光学数字化仪延伸到显示装置6的框架区之外，使得它不适合于笔记本类型的个人计算机。然而，根据本发明的光学数字化仪不需要扩大壳体就能安装，所以它适合于节省空间设计的个人计算机。

图13是根据本发明的光学数字化仪的第五实施例的典型结构的平面图。该实施例意欲通过减少线型图象传感器的数目大大降低成本，所述线型图象传感器是相对昂贵的部件。安装在笔2的尖部的发光部分24发射的光线被放置在左右两边的曲面镜27反射，以便扩展图象摄取部分的视场角，这样分别由透镜9形成图象，并入射到组合镜50。组合镜50以如下方式设置，即移位使得来自两个方向的图象在线型图象传感器13的成象面上不重合。换句话说，如图所示，组合镜50以如下方式设置，即使得左边的图象形成位于线型图象传感器的左半边的图象，右边的图象形成位于同一线型图象传感器的右半边的图象。从两个方向摄取的图象被线型图象传感器13转换为左右组合图象信号的电信号。该信号在坐标计算装置7利用三角测量原理进行分析用于计算操作，从而能够检测笔2的位置指示坐标。因为线型传感器被分为两半来从左右摄取图象，它的分辨率变成一半。然而，能够减少线型传感器的数目，能够根本上降低整个系统的成本，而且由于线型图象传感器的数目减少了，能够使得尺寸更为小巧。本发明允许利用曲面镜把线型图象传感器的位置向内折叠到后部，从而能够分享线型图象传感器以便从左右摄取图象，这在现有技术是不可能的。

图14是根据本发明的光学数字化仪的第六实施例的典型结构的平面图。该实施例也是意欲减少线型图象传感器的数目，从而降低整个系统的成本，然而与第五实施例不同，该实施例不把线型图象传感器的成象面分为两部分，相反，该实施例能够充分利用线型图象传感器的分辨率。LED 31，隧道透镜14、曲面镜27和透镜9设置在左右两边，如图14所示，利用照明切换装置60使得左右两边的LED交替发光。例如，利用照明切换装置60，首先使得左边的LED 31a发光。左边LED 31a发射的光线在隧道透镜14被反射，而且它的视场角被曲面镜27扩展，并入射在坐标面1的表面上。入射在安装在笔2的尖部的反射性材料上的光线由于反射特性沿着与入射光线方向相同的方向返回，通过透镜9被组合镜50反射，并在线型图象传感器13的成象面上形成图象。以这种方式从左边摄取的图象被转换为电信号，并输入到坐标计算装置7作为左边信号。然后，利用照明切换装置60把用于发光的LED切换到右边LED 31b，并以相同方式，通过右边LED 31b发射的光线，图象被线型图象传感器13摄取，该图象被转换为电信号并输入到坐标计算装置7作为右边信号。以高速重复上述过程，那么利用一个图象摄取装置交替完成左右图象的检测。然后，利用三角测量原理进行运算处理以便获得笔2的位置指示坐标。这里，照明切换装置60连接到坐标计算装置7上，坐标计算装置7能够检测输入的信号是基于左边LED还是右边LED。

通过这一结构，充分利用线型图象传感器的分辨率，同时能够减少线型图象传感器的数目，从而能够大大降低成本，而且由于线型图象传感器的数目较少整个系统更小巧。

图15是图14所示的第六实施例的组合镜周围区域的截面图。如图所示，元件以如下方式设置，即左右图象中的每一个由透镜9形成，被组合镜50折射，并入射在线型图象传感器13上。利用照明切换装置使得左右LED 31交替发光，可以利用一个线型图象传感器13分别检测左右图象。

如上所述，本发明允许图象摄取装置的安装位置不伸出到坐标面的边缘，而且以紧凑方式安装，由于光线能够利用曲面镜向后折叠。而且，在使用反射装置的光学数字化仪的情况下，视场角能够通过曲面镜扩展，从而使得图象摄取装置和光源安装在希望位置上，这样能够提供薄型光学数字化仪。在这种情况下，曲面镜能够扩展光束，使得可以使用市场上购买的LED。因此，使得系统能够以低成本制造。而且，在从两个不同方向摄取图象的光学数字化仪的情况下，现有技术需要两个图象传感器，本发明使得一个图象传感器能够从两个方向摄取图象，从而使得系统能够低成本制造。在配备有内部显示系统的光学数字化仪的情况下，已经以相同方式获得这些效果。

应该理解本发明的光学数字化仪并不限于上述最佳实施例以及改进，可以进行各种变化和改进而不脱离本发明权利要求书所限定的精神和范围。

Claims (14)

1、一种光学数字化仪，用于检测放置在坐标面表面(1)上的指示装置(2，20)的位置指向坐标，所述光学数字化仪的特征在于包括：

用于发射光线的光源(24，31)；

图象摄取装置(13)，设置在所述坐标面表面的边缘，用于利用所述光源的光线摄取所述指示装置的图象，并把图象转换为电信号；

成象透镜(9)，用于在所述图象摄取装置上形成图象；

计算装置(7)，用于通过处理所述图象摄取装置转换的所述电信号计算位置指向坐标；以及

曲面镜(26，27)，放置在所述光源和所述图象摄取装置之间的光路上，用于扩展所述图象摄取装置拾取图象的视场角。

2、如权利要求1所述的光学数字化仪，其中所述曲面镜(26，27)是凹面镜、凸面镜、凹柱面镜和凸柱面镜中的任何一个。

3、如权利要求2所述的光学数字化仪，其中所述曲面镜(26，27)是椭球面镜、椭圆柱面镜、双曲面镜和双曲柱面镜中的任何一个。

4、如权利要求1至3中任何一项所述的光学数字化仪，其中所述图象摄取装置(13)是线型图象传感器或者面型图象传感器。

5、如权利要求1至4中任何一项所述的光学数字化仪，其中所述指示装置(2)具有所述光源(24)，而且其中从所述光源发射的光线在所述用于扩展所述图象摄取装置(13)的视场角的曲面镜(26)上反射，并入射在所述图象摄取装置上，从而摄取所述指示装置的图象。

6、如权利要求1至4中任何一项所述的光学数字化仪，其中所述光源(31)位于所述图象摄取装置(13)和所述曲面镜(27)之间，而且其中从所述光源发射的光线在所述用于扩展所述图象摄取装置的视场角的曲面镜上反射，然后入射在所述坐标面表面(1)上。

7、如权利要求6所述的光学数字化仪，其中所述指示装置(2)具有反射性材料(22)，其中来自所述反射性材料的反射光在所述曲面镜(27)上反射，然后入射在所述图象摄取装置(13)上。

8、如权利要求6所述的光学数字化仪，其中所述坐标面表面(1)在它的框架部分具有反射性材料(4a，4b，4c)，其中来自所述反射性材料的反射光在所述曲面镜(27)上反射，然后入射在所述图象摄取装置(13)上。

9、如权利要求1至8中任何一项所述的光学数字化仪，其中一对单元以所述坐标面表面(1)为中心以如下方式放置，即使得来自各个曲面镜的反射光线的方向彼此相对，所述单元中的每一个包括所述曲面镜(26，27)和所述图象摄取装置(13)，其中所述图象摄取装置(13)从不同方向摄取所述指示装置的图象，然后输出从不同方向表示所述指示装置的线型图象的电信号，而且所述计算装置(7)根据所述线型图象计算指示装置的二维位置指向坐标。

10、如权利要求1至8中任何一项所述的光学数字化仪，其中一对所述曲面镜(27)以所述坐标面坐标表面(1)为中心以如下方式放置，即使得来自各个曲面镜的反射光线的方向彼此相对，而且其中所述数字化仪进一步包括组合镜(50)，以便以如下方式形成从不同方向摄取的所述指示装置(2)的每个图象，即彼此不重合而是在错开的位置上形成图象，而且所述各个图象由一个图象摄取装置(13)同时检测。

11、如权利要求1至8中任何一项所述的光学数字化仪，其中一对所述曲面镜(27)以所述坐标面表面(1)为中心以如下方式放置，即使得来自各个曲面镜的反射光线彼此相对，而且其中所述光学数字化仪进一步包括组合镜(50)以便根据从不同方向摄取的所述指示装置的图象在一个图象摄取装置(13)的成象面上形成图象，所述光源(31a，31b)分别放置在所述成对曲面镜(27)和所述图象摄取装置(13)之间，所述各个光源交替发射光线，从而每个所述图象交替由所述一个图象摄取装置(13)检测。

12、如权利要求1至11中任何一项所述的光学数字化仪，其中所述光学数字化仪进一步包括显示装置(6)，用于输出显示，所述显示装置以如下方式设置，即所述坐标面和所述显示装置的显示面重合。

13、如权利要求1至12中任何一项所述的光学数字化仪，其中所述成象透镜(9)包括凸透镜和狭缝，所述狭缝在水平方向上狭窄而在垂直方向上长，以便使得在水平方向上焦深深。

14、如权利要求1至12中任何一项所述的光学数字化仪，其中所述成象透镜(9)包括凸柱面镜(9a)、孔径(9b)和凸透镜(9c)，以便改善在水平方向上的成象特性。

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