DE102004021325A1

DE102004021325A1 - Optical input device for mobile character input device switches between energy saving and active operation modes based on intensity of light captured by phototransistor

Info

Publication number: DE102004021325A1
Application number: DE200410021325
Authority: DE
Inventors: Henry Feil; Ewald Frensch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-12-08

Abstract

The optical input device (10), has a fibre-optic pen (12) for selecting characters and/or positions, which are detected by the optical input device (10). An optical detector (15, 16) detects the output of lighting arrangement comprising a light source (13) and waveguides (18, 19, 20). which is evaluated by electronic device (17). The optical input device (10) comprises a phototransistor (14) for the detection of light (14) and production of a signal, in dependence on detected light radiation (19 ''), which shifts the optical input device (10) into an active operating condition. If the detected of light radiation is below a pre-determined intensity the device switches into an inactive energy-saving mode.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Eingabegerät mit einem Abstandsstift, einem Leuchtmittel, einem optischen Detektionsmittel, einer Auswertungselektronik und einem Mittel zur Detektion von LichtstrahlungThe The invention relates to an optical input device with a spacer pin, a lighting means, an optical detection means, an evaluation electronics and a means for detecting light radiation

Optische Eingabegeräte der eingangs genannten Art können unter Anderem bei Eingabestiften mit automatischer Schriftzeichenerkennung Anwendung finden.optical input devices of the type mentioned can Among other things, with input pens with automatic character recognition Find application.

Bekannt sind optische Eingabegeräte, wie beispielsweise mobile Schrifteingabegeräte, welche Schriftzeichen erfassen, erkennen und digitalisieren können.Known are optical input devices, such as mobile font input devices that capture characters, recognize and digitize.

1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur optischen Erfassung von Schriftzeichen. Dabei können auf einer Schreibunterlagen 8 mit Hilfe eines Abstandsstiftes 2 Schriftzeichen geschrieben werden. An dem Abstandsstift 2 ist mit Hilfe eines Befestigungsmittels 7 eine Kamera 4 und eine Lichtquelle 3 angebracht. Die Kamera 4 weist eine Linse 5 auf und ist an eine Auswertungselektronik 6 angeschlossen. Von der Lichtquelle 3 werden Lichtstrahlen zu der Schreibunterlage 8 ausgesendet und nach einer Reflexion an dieser von der Kamera 4 detektiert. Bei einer solchen Vorrichtung zur optischen Erfassung von Schriftzeichen benötigt man einen Mechanismus, um das Aufsetzen des Abstandsstiftes auf die Schreibunterlage zu detektieren. Dies ist notwendig, damit die Vorrichtung erkennen kann, wann ein Schreiben beabsichtigt ist und um es von sonstigen Bewegungen auf der Oberfläche zu unterscheiden. Dabei kann der Abstandsstift zum Einen über die Schreibunterlage bewegt werden, um den Stift zu positionieren, wobei der Stift von der Schreibunterlage abgehoben werden muss. Zum Anderen kann man mit dem Abstandsstift auf der Schreibunterlage schreiben, wobei in diesem Fall der Abstandsstift während des Schreibvorgangs auf die Schreibunterlage gedrückt wird. 1 schematically shows an apparatus for optical detection of characters. It can be on a writing pad 8th with the help of a spacer pin 2 Written characters. At the distance pin 2 is by means of a fastener 7 a camera 4 and a light source 3 appropriate. The camera 4 has a lens 5 on and is to an evaluation electronics 6 connected. From the light source 3 Light rays become the writing pad 8th sent out and after a reflection of this from the camera 4 detected. Such a device for the optical detection of characters requires a mechanism to detect the placement of the spacer pin on the writing pad. This is necessary so that the device can recognize when writing is intended and to distinguish it from other movements on the surface. In this case, the spacer pin can be moved on the one hand over the desk pad to position the pen, the pen must be lifted from the desk pad. On the other hand you can write with the distance pin on the writing pad, in which case the distance pin is pressed during the writing process on the writing pad.

Denkbar wäre, am inneren Ende der Vorrichtung einen Schalter vorzusehen, welcher einen Schaltkreis schließt, sobald ein Druck auf den Abstandsstift ausgeübt wird. Somit könnte detektiert werden, wann der Stift auf die Oberfläche aufgesetzt wird. Dies hat jedoch Nachteile, da ein solcher bekannter Schalter mechanisch ausgebildet ist, was zu einem permanenten Verschleiß führt und somit die Lebensdauer der Vorrichtung grundsätzlich begrenzt. Darüber hinaus sind mechanische Schalter relativ teuer und groß, was insbesondere bei mobilen, miniaturisierten Geräten vermieden werden soll.Conceivable would be, am inner end of the device to provide a switch, which closing a circuit, as soon as a pressure is exerted on the spacer pin. Thus it could be detected when the pen touches the surface is put on. However, this has disadvantages, since such a known Switch is mechanically formed, which leads to permanent wear and thus fundamentally limits the life of the device. Furthermore mechanical switches are relatively expensive and large, which is particularly miniaturized devices should be avoided.

Somit ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Eingabegerät bereitzustellen, welches miniaturisiert ausgebildet ist und in einer energiesparenden Weise betrieben werden kann.Consequently It is an object of the present invention to provide an optical input device which miniaturized and designed in an energy-efficient manner can be operated.

Diese Aufgabe wird durch das optische Eingabegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by the optical input device with the features of the claim 1 solved. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent Claims.

Das erfindungsgemäße optische Eingabegerät weist einen Abstandsstift zum Definieren von Zeichen und/oder Positionen, welche von dem optischen Eingabegerät erfasst werden, ein Leuchtmittel zum Aussenden von Lichtstrahlen, ein optisches Detektionsmittel zum Detektieren von von dem Leuchtmittel ausgesendeten Lichtstrahlen und eine Auswertungselektronik, welche mit dem optischen Detektionsmittel in Verbindung steht und die detektierten Lichtstrahlen auswertet, auf. Das optische Eingabegerät weist des Weiteren ein Mittel zur Detektion von Lichtstrahlen auf, welches geeignet ist, in Abhängigkeit von einer detektierten Lichtstrahlung ein Signal zu generie ren, welches das optische Eingabegerät in einen aktiven Betriebszustand versetzt.The according to the invention optical input device has a spacer pin for defining characters and / or positions, which are detected by the optical input device, a light source for Emitting light rays, an optical detection means for Detecting light rays emitted from the illuminant and an evaluation electronics, which with the optical detection means is in communication and evaluates the detected light rays, on. The optical input device further comprises a means for detecting light rays, which is suitable depending on generate a signal from a detected light radiation, which the optical input device put into an active operating state.

Bei dem erfindungsgemäßen Abstandsstift kann es sich um jede Art von Stift handeln, welche insbesondere mit der Hand eines Benutzers bewegt werden kann. Bevorzugt handelt es sich dabei um die Form eines Schreibstiftes, welcher zum manuellen Schreiben von Buchstaben und/oder Zeichen verwendet werden kann. Mit dem Abstandsstift ist es aber auch möglich, eine Position anzugeben. Prinzipiell ist die Beschaffenheit des Abstandsstiftes auf keine Ausführungsform bzw. auf kein Material beschränkt. Der Abstandsstift kann auch bevorzugt in einem mobilen Endgerät, insbesondere in einem Mobilfunkgerät, integriert sein.at can the spacer pin according to the invention it concerns each kind of pin, which in particular with the Hand of a user can be moved. It is preferable in this case the form of a pen, which for manual writing of letters and / or characters can be used. With the spacer pin but it is also possible to specify a position. In principle, the nature of the Spacer pin on no embodiment or limited to no material. The spacer pin may also be preferred in a mobile terminal, in particular in a mobile device, be integrated.

Das optische Detektionsmittel ist bevorzugt in der Umgebung des Abstandsstiftes angeordnet. Bevorzugt ist es auf geeignete Weise, beispielsweise mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung, an dem Abstandsstift befestigt. Denkbar ist auch, dass eine entsprechende Befestigungsvorrichtung mit dem Abstandsstift integral ausgebildet ist. Bei dem optischen Detektionsmittel handelt es sich bevorzugt um eine Kamera mit mindestens einer Linse, welche ausgesendete, insbesondere reflektierte Lichtstrahlen, detektieren kann.The Optical detection means is preferably in the vicinity of the spacer pin arranged. It is preferably suitable, for example with Help a fastening device attached to the spacer pin. It is also conceivable that a corresponding fastening device is integrally formed with the spacer pin. In the optical detection means it is preferably a camera with at least one lens, which emitted, in particular reflected light beams, detect can.

Bevorzugt ist das optische Eingabegerät geeignet, von dem Leuchtmittel ausgesendete Lichtstrahlen von einer Schreibunterlage reflektieren zu lassen und die reflektierten Lichtstrahlen mit Hilfe des optischen Detektionsmittels zu erfassen. Bei der Schreibunterlage kann es sich bevorzugt um eine Unterlage ohne sichtbare Textur, insbesondere Papier, handeln. Somit ist keine speziell beschichtete Schreibunterlage für die optische Erkennung notwendig. Ein handelsübliches weißes Blatt Papier ist ausreichend.The optical input device is preferably suitable for allowing light beams emitted by the illuminant to be reflected by a writing pad and for detecting the reflected light beams with the aid of the optical detection means. The writing pad may preferably be a Underlay without visible texture, especially paper, act. Thus, no specially coated writing pad for optical detection is necessary. A standard white sheet of paper is sufficient.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung um einen Phototransistor.In a preferred embodiment it is the means for detecting light radiation around a phototransistor.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das optische Eingabegerät geeignet, falls von dem Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung nur Lichtstrahlen detektierte werden, welche unter einer vorbestimmten Intensitätsschwelle liegen, einen inaktiven Betriebszustand, insbesondere einen Energiesparmodus, einzunehmen. Die Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung können die von einer Schreibunterlage reflektierten Lichtstrahlen detektieren. Falls die detektierte Lichtstrahlung unter einer vorbestimmten Intensitätsschwelle liegt, wird dem optischen Eingabegerät signalisiert, dass sich dieses nicht im Einsatz befindet, sondern entfernt von der Schreibunterlage benutzt wird. In einem solchen Fall können die weiteren Elemente des optischen Eingabegeräts in einen inaktiven Betriebszustand, vorzugsweise einen Energiesparmodus, versetzt werden. Somit können insbesondere mobile optische Eingabegeräte, welche batteriebetrieben sind, längere Betriebszeiten aufweisen.In a further preferred embodiment According to the invention, the optical input device is suitable, if of the means for the detection of light radiation only light rays are detected, which are below a predetermined intensity threshold, an inactive one Operating state, in particular a power-saving mode to take. The means for detecting light radiation may be that of a writing pad detect reflected light rays. If the detected light radiation is below a predetermined intensity threshold, the optical input device signals that this is not in use, but away from the desk pad. In such a case can the other elements of the optical input device in an inactive operating condition, preferably a power saving mode. Thus, in particular mobile optical input devices, which are battery operated, longer Operating times have.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Leuchtmittel geeignet, während eines inaktiven Betriebszustandes des optischen Eingabegeräts die Lichtstrahlen gepulst auszusenden. Durch eine entsprechende Pulsung kann während eines inaktiven Betriebszustandes, das heißt während eines "Nichtschreibens", Strom gespart werden.In an advantageous embodiment According to the invention, the luminous means is suitable during an inactive operating state of the optical input device to emit the light beams pulsed. By an appropriate Pulsation can be during an inactive operating state, that is, during a "non-writing", power saved.

Weiter bevorzugt erfolgt die Versetzung in den aktiven Betriebszustand bei Überscheitung einer vorbestimmten Intensitätsschwelle der von dem Mittel zur Detektion von Lichtstrahlen detektierten Lichtstrahlung. In dem aktiven Betriebszustand ist das optische Eingabegerät geeignet, die Zeichen und/oder Positionen zu erfassen.Further Preferably, the displacement takes place in the active operating state in excess a predetermined intensity threshold which detected by the means for detecting light rays Light radiation. In the active operating state is the optical input device suitable to capture the characters and / or positions.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung an einer entfernt von der Spitze des Abstandsstiftes gelegenen Position in dem Abstandsstift integriert. Denkbar ist auch, das Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung an einer anderen Position in dem optischen Eingabegerät anzubringen. Wichtig ist dabei jedoch, dass das Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung von einer Schreibunterlage reflektierte Lichtstrahlung detektieren kann.In a development of the invention is the means for the detection of Light radiation at a distance from the tip of the distance pin integrated position in the spacer pin. It is also conceivable the means for detecting light radiation at another position in the optical input device to install. It is important, however, that the means of detection of light radiation from a writing pad reflected light radiation can detect.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand zwischen dem Leuchtmittel und der Schreibunterlage bei Benutzung des optischen Eingabegerätes gering, insbesondere geht der Abstand gegen Null, das heißt das Leuchtmittel ist in direkter Berührung mit der Schreibunterlage.In a preferred embodiment the invention is the distance between the lamp and the Desk pad low when using the optical input device, In particular, the distance goes to zero, that is the light source is in direct contact with the writing pad.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das optische Detektionsmittel geeignet, nur Lichtstrahlen zu detektieren, die im Wesentlichen quer zu der Haupterstreckungsrichtung des Abstandsstiftes von dem Leuchtmittel ausgesendet werden. Bei Schreibunterlagen ohne sichtbare Textur, beispielsweise bei einem weißen Blatt Papier, werden für das menschliche Auge nicht sichtbare Unebenheiten der Schreibunterlage schräg angeleuchtet und dadurch eine "Schattentextur" generiert. Somit wird bei der Detektion der Lichtstrahlen durch das optische Detektionsmittel nur der Lichtanteil des Leuchtmittels verwendet, welcher schräg auf die Oberfläche der Schreibunterlage fällt und von einer Unebenheit reflektiert wird.In a further preferred embodiment the invention, the optical detection means is suitable, only light rays to be detected, which is substantially transverse to the main extension direction of the Spacer pin are emitted from the bulb. For writing documents without visible texture, for example on a white sheet Paper, for the human eye invisible bumps of the writing pad aslant lit up and thereby generates a "shadow texture". Consequently becomes in the detection of the light rays by the optical detection means only the light portion of the bulb used, which obliquely to the surface of the Desk pad falls and reflected off a bump.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Leuchtmittel eine in der Spitze des Abstandsstiftes angeordnete Lumineszenzdiode auf. Lumineszenzdioden verwenden Halbleiterkristalle wie Gallium-Arsenid, um elektrische Signale in Lichtsignale zu wandeln. Die typischen Ausgangsleis tungen heute bekannter Lumineszenzdioden liegen bei ungefähr 1 mW. Somit hat der Einsatz von Lumineszenzdioden in der Spitze des Abstandsstiftes die Vorteile, dass der Abstand von der Lumineszenzdiode zu der Schreibunterlage bei bestimmungsgemäßem Einsatz des Abstandsstiftes gering ist, insbesondere gegen Null geht, und der Energieverbrauch des optischen Eingabegerätes minimal gehalten werden kann.In another preferred embodiment of the invention, the lighting means in the tip of the spacer pin arranged light emitting diode. Luminescence diodes use semiconductor crystals such as gallium arsenide, to convert electrical signals into light signals. The typical Ausgangsleis lines today known light-emitting diodes are about 1 mW. Thus, the use of light-emitting diodes in the tip has the distance pin has the advantages that the distance from the light emitting diode to the desk pad under normal use of the spacer pin is low, especially goes to zero, and energy consumption of the optical input device can be kept minimal.

Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Leuchtmittel mindestens einen Lichtwellenleiter, insbesondere eine Glasfaser und eine Lichtquelle auf. Bevorzugt ist die Lichtquelle entfernt von der Spitze des Abstandsstiftes angeordnet und der mindestens eine Lichtwellenleiter leitet die von der Lichtquelle generierten Lichtstrahlen zu der Spitze des Abstandsstiftes und strahlt diese von dort ab. Das Licht von der Lichtquelle wird über einen Lichtwellenleiter aus dem Inneren des Stiftes zu der Spitze des Abstandsstiftes herangeführt. Da der Lichtwellenleiter flexibel ausgebildet werden kann, besteht die Möglichkeit, die Position der Lichtquelle innerhalb des Stiftes konstruktionstechnischen Belangen unterzuordnen. Die Lichtquelle kann an einer Position in dem optischen Eingabegerät bzw. dem Abstandsstift angeordnet werden, an welcher Raumreserven vorhanden sind. Dies hat den Vorteil, dass hinsichtlich der konstruktiven Ausführung des optischen Eingabegerätes eine große Freiheit besteht. Dies ist insbesondere bei mobilen optischen Eingabegeräten von großem Vorteil, da diese meist miniaturisiert ausgebildet sind. Denkbar ist auch, dass der Abstandsstift komplett als Lichtwellenleiter ausgebildet ist.In an alternative preferred embodiment of the invention, the luminous means has at least one optical waveguide, in particular a glass fiber and a light source. Preferably, the light source is located away from the tip of the spacer pin and the at least one fiber guides the light rays generated by the light source to the tip of the spacer pin and radiates from there. The light from the light source is introduced via an optical fiber from the inside of the pin to the top of the spacer pin. Since the optical waveguide can be flexibly formed, it is possible to subordinate the position of the light source within the pin construction engineering issues. The light source may be disposed at a position in the optical input device or the spacer pin at which space reserves are present. This has the advantage that there is a great deal of freedom with regard to the structural design of the optical input device. This is particularly advantageous in the case of mobile optical input devices, since they are usually miniaturized. Conceivable is also that the spacer pin is completely formed as an optical waveguide.

In einer Weiterbildung der Erfindung leitet der mindestens eine Lichtwellenleiter Lichtstrahlen an die Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung weiter. Ist die Lichtquelle entfernt von der Spitze des Abstandsstiftes angeordnet und leitet der mindestens eine Lichtwellenleiter die von der Lichtquelle ge nerierten Lichtstrahlen an die Spitze des Abstandsstiftes weiter und strahlt diese von dort ab, so sind die Luminanzbedingungen relativ unabhängig von der Umgebung. Somit kann das von der Oberfläche der Schreibunterlage reflektierte Licht ebenfalls mit Hilfe des Lichtwellenleiters zu dem Mittel zur Detektion von Lichtstrahlung geleitet werden und den großen Anstieg der Strahlungsleistung beim Aufsetzen des Abstandsstiftes auf die Oberfläche der Schreibunterlage detektieren. Dabei hängt die Strahlungsleistung quadratisch von der Entfernung des Reflexionsmediums ab. Denkbar ist auch, unterschiedliche Glasfasern für das Leiten der Lichtstrahlen zu der Spitze des Abstandsstiftes und von der Spitze des Abstandsstiftes einzusetzen. Insbesondere mit einer Softwaresteuerung kann sodann das Aufsetzen des Abstandsstiftes auf die Schreibunterlage detektiert werden.In a development of the invention directs the at least one optical waveguide Light rays to the means for the detection of light radiation on. is the light source is located away from the tip of the spacer pin and directs the at least one optical fiber from the light source generated light rays to the top of the spacer pin on and emits them from there, the luminance conditions are relative independently from the surroundings. Thus, this may be reflected from the surface of the desk pad Light also with the help of the optical waveguide to the means for Detection of light radiation are directed and the big increase the radiation power when placing the spacer pin on the surface detect the writing pad. The radiation power depends quadratically from the distance of the reflection medium. It is also conceivable, different Glass fibers for passing the beams to the tip of the spacer pin and from the tip of the spacer pin. Especially with Software control can then be the placement of the spacer pin be detected on the writing pad.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Mobilfunkgerät, welches ein erfindungsgemäßes optisches Eingabegerät umfasst. Insbesondere bei mobilen Endgeräten besteht immer das batteriebedingte Problem des limitierten Energievorrats. Bei solchen Endgeräten werden zur Schriftzeichenerkennung bzw. zur Eingabe bevorzugt Vorrichtungen eingesetzt, welche energieoptimiert ausgebildet sind.The The present invention also relates to a mobile terminal, in particular a mobile device which an inventive optical input device includes. Especially with mobile devices is always the battery-related Problem of limited energy supply. In such terminals are for character recognition or for input preferably devices used, which are designed energy-optimized.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist das mobile Endgerät eine Anzeigevorrichtung, insbesondere ein Display, auf, welche geeignet ist, die mit Hilfe des Abstandsstiftes definierten Zeichen anzuzeigen.In In a development of the invention, the mobile terminal has a display device, in particular a display on which is suitable with the help of the spacer pin.

Weiter bevorzugt ist die Auswertungselektronik geeignet, die mit Hilfe des Abstandsstiftes definierten Zeichen zu digitalisieren. Denkbar ist, dass mit Hilfe des mobilen Endgerätes Schriftzeichen auf einer Schreibunterlage geschrieben werden, diese definierten Schriftzeichen mit Hilfe der von dem Abstandsstift ausgesendeten Lichtstrahlen nach einer Reflexion an der Schreibunterlage von dem optischen Detektionsmittel detektiert werden, anschließend von der Auswertungselektronik ausgewertet und auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Alternativ können Zeichen, welche Wörter bilden, auch über einen Lautsprecher ausgegeben werden.Further Preferably, the evaluation electronics is suitable, with the help of the spacer pin to digitize characters. Conceivable is that using the mobile terminal characters on a Writing pad are written, these defined characters by means of the light rays emitted by the spacer pin after reflection from the writing pad by the optical detection means be detected, then evaluated by the evaluation electronics and on the display device being represented. Alternatively you can Sign, what words form, too a speaker is output.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale und auch die bereits oben beschriebenen Merkmale können nicht nur in der genannten Kombination, sondern auch einzeln oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Es zeigen:The The invention is described below with reference to the accompanying drawings based on several embodiments explained in more detail. The features shown there and also those already described above Features can not only in the combination mentioned, but also individually or be essential to the invention in other combinations. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines mobilen Schrifteingabegerätes nach dem Stand der Technik; 1 a schematic representation of a mobile font input device according to the prior art;

2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines optischen Eingabegerätes; und 2 a schematic representation of an embodiment of an optical input device; and

3 eine schematische Darstellung eines optischen Stiftes. 3 a schematic representation of an optical pen.

1 zeigt eine Ausführungsform eines bekannten Schrifteingabegerätes und wurde bereits in der Einleitung der Beschreibung erläutert, so dass an dieser Stelle darauf verwiesen wird. 1 shows an embodiment of a known font input device and has already been explained in the introduction of the description, so that reference is made to this point.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optischen Eingabegeräts 10 mit einem Abstandsstift 12, einer Kamera 15, einer Auswertungselektronik 17 und einer Schreibunterlage 21. In dem Abstandsstift 12 ist an einer von der Spitze des Abstandsstiftes entfernt gelegenen Position ein Phototransistor 14 angeordnet. In dem Abstandsstift sind eine Reihe von Lichtwellenleiter untergebracht, von denen exemplarisch nur die Lichtwellenleiter 18, 19 und 20 eingezeichnet sind. An dem der Spitze des Abstandsstiftes gegenüberliegenden Ende ist eine Lichtquelle 13 angebracht. Die Lichtquelle 13 generiert Lichtstrahlen, welche über die Lichtwellenleiter 18, 19 und 20 zu der Spitze des Abstandsstiftes geleitet und von dort abgestrahlt werden. Der von dem Lichtwellenleiter 18 generierte Lichtstrahl 18' trifft auf die Schreibunterlage 21 und wird von dieser reflektiert. Der von dem Lichtwellenleiter 19 generierte Lichtstrahl wird zum Einen als Lichtstrahl 19' von der Schreibunterlage 21 reflektiert und nach außen abgestrahlt, zum Anderen trifft er als Lichtstrahl 19" auf den Phototransistor 14. Der Phototransistor 14 detektiert folglich eine höhere Lichtintensität wenn sich der Abstandsstift 12 auf der Schreibunterlage 21 befindet und somit ein Schreibvorgang durch den Nutzer des optischen Eingabegerätes 10 gestartet werden soll. Der Phototransistor 14 gibt sodann ein Signal ab, welches dem optischen Eingabegerät 10 signalisiert, dass das Gerät von einem Bereitschaftszustand in einen aktiven Betriebszustand versetzt werden kann. 2 shows an embodiment of an optical input device 10 with a spacer pin 12 , a camera 15 , an evaluation electronics 17 and a writing pad 21 , In the spacer pin 12 is a phototransistor at a position away from the tip of the spacer pin 14 arranged. In the spacer pin a number of optical waveguides are housed, of which only the optical waveguides 18 . 19 and 20 are drawn. At the opposite end of the tip of the spacer pin is a light source 13 appropriate. The light source 13 generates light rays, which are transmitted via the optical fibers 18 . 19 and 20 be directed to the top of the spacer pin and radiated from there. The of the optical fiber 18 generated light beam 18 ' meets the writing pad 21 and is reflected by this. The of the optical fiber 19 generated light beam is on the one hand as a light beam 19 ' from the writing pad 21 reflected and radiated to the outside, on the other hand he meets as a ray of light 19 " on the phototransistor 14 , The phototransistor 14 thus detects a higher light intensity when the spacer pin 12 on the desk pad 21 and thus a write operation by the user of the optical input device 10 should be started. The phototransistor 14 then outputs a signal which is the optical input device 10 indicates that the device can be switched from a standby state to an active state of operation.

Die Kamera 15 weist eine Linse 16 auf. Der von dem Lichtwellenleiter 20 generierte Lichtstrahl wird ebenfalls an de Schreibunterlage 21 reflektiert und in die beiden Lichtstrahlen 20' und 20'' gestreut, anschließend von der Kamera 15 detektiert, durch die darin enthaltene Linse 16 fokussiert und der Auswertungselektronik 17 zugeführt. Die Auswertungselektronik 17 kann die erfassten Schriftzeichen anschließend digitalisieren bzw. weiterverarbeiten. Der Lichtstrahl 20 tritt quer zu der Haupterstreckungsrichtung des Abstandsstiftes 12 aus der Spitze des Abstandsstiftes 12 aus und wird an für das menschliche Auge unsichtbaren Unebenheiten der Schreibunterlage 21, d.h. in diesem Fall einem Blatt weißen Papier, reflektiert.The camera 15 has a lens 16 on. The of the optical fiber 20 generated light beam will also be on the desk pad 21 reflected and in the two beams of light 20 ' and 20 '' scattered, then from the camera 15 detected by the lens contained therein 16 focused and the evaluation electronics 17 fed. The evaluation electronics 17 can then digitize the captured characters or further processed. The light beam 20 occurs transverse to the main extension direction of the spacer pin 12 from the top of the spacer pin 12 and becomes invisible to the human eye unevenness of the writing pad 21 , ie in this case a sheet of white paper, reflected.

Der Einsatz des Phototransistors 14 zur Detektion, wann das optische Eingabegerät 10 in einen aktiven bzw. in einen inak tiven Betriebszustand versetzt werden muss, liefert eine Reihe von Vorteilen. Zum Einen funktioniert das optische Eingabegerät bezüglich der Detektion eines Schreibvorgangs verschleißfrei, da keine mechanische Bauteile eingesetzt werden. Somit ist die diesbezügliche Lebensdauer grundsätzlich nicht beschränkt. Darüber hinaus kostet ein Phototransistor nur einen Bruchteil dessen, was ein mechanischer Schalter kostet. Des Weiteren sind Phototransistoren um ein Vielfaches kleiner als bekannte mechanische Schalter, was eine weitere Miniaturisierung des optischen Eingabegeräts ermöglicht. Das von der Lichtquelle 13 generierte Licht wird gepulst ausgesendet, wodurch Energie eingespart werden kann.The use of the phototransistor 14 for detecting when the optical input device 10 must be placed in an active or in an inak tive operating state, provides a number of advantages. On the one hand, the optical input device functions wear-free with respect to the detection of a write operation, since no mechanical components are used. Thus, the relevant life is not limited in principle. In addition, a phototransistor costs only a fraction of what a mechanical switch costs. Furthermore, phototransistors are many times smaller than known mechanical switches, allowing for further miniaturization of the optical input device. That from the light source 13 generated light is emitted pulsed, which energy can be saved.

Die 3 zeigt schematisch ein mobiles Schrifteingabegerät. Eine Hand eines Benutzers 31 führt das mobile Eingabegerät 30 auf einer Schreibunterlage (nicht eingezeichnet) und schreibt eine Reihe von Buchstaben. Das optische Eingabegerät 30 umfasst zusätzlich die Funktionalität eines Mobilfunkgerätes. Die von der Hand mit Hilfe des optischen Eingabegerätes 30 geschriebenen Zeichen können entweder auf einem Display 32 dargestellt, oder mit Hilfe eines akustischen Ausgabemittels 33, insbesondere einem Lautsprecher, ausgegeben werden. Denkbar ist, dass das Display und der Lautsprecher in dem optischen Eingabegerät integriert sind, oder aber, dass das optische Eingabegerät die digitalisierten Daten an ein externes Display oder einen externen Lautsprecher weiterleitet. Die Schrifteingabe kann bei einem mobilen Endgerät, insbesondere einem Mobilfunkgerät zur Eingabe von Kurznachrichten, sogenannten SMS (Short Message Service), als auch für Steuerungsaufgaben eingesetzt werden.The 3 schematically shows a mobile font input device. A hand of a user 31 leads the mobile input device 30 on a writing pad (not shown) and writes a series of letters. The optical input device 30 additionally includes the functionality of a mobile device. The one by hand with the help of the optical input device 30 written characters can either be on a display 32 represented or by means of an acoustic output means 33 , in particular a loudspeaker, are output. It is conceivable that the display and the loudspeaker are integrated in the optical input device, or else that the optical input device forwards the digitized data to an external display or an external loudspeaker. The text input can be used in a mobile terminal, in particular a mobile device for entering short messages, so-called SMS (Short Message Service), as well as for control tasks.

Die vorliegende Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass die Intensität der Lichtstrahlen nicht ausschließlich von der Entfernung der Lichtquelle zu der Oberfläche abhängt, da sich die Lichtquelle bei Benutzung direkt oberhalb der Schreibun terlage befindet. Dies führt zu einer Erhöhung der Eingabequalität, da diese von der Lichtintensität abhängt.The The present invention has the further advantage that the intensity of the light rays not exclusively depends on the distance of the light source to the surface, as the light source when using directly above the Schreibun terlage. This leads to an increase the input quality, since these are from the light intensity depends.

Des Weiteren erlaubt die geringe Entfernung des Leuchtmittels zur Schreibunterlage, die Strahlungsintensität zu verringern, was zu einer Stromersparnis führt und somit eine erhöhte Bereitschaftszeit des optischen Eingabegeräts ermöglicht. Darüber hinaus hängt die Ausleuchtung der Oberfläche der Schreibunterlage nicht nur von der individuellen Orientierung des Abstandsstiftes des jeweiligen Benutzers ab.Of Further allows the small distance of the bulb to the desk pad, the radiation intensity reduce, which leads to a power savings and thus an increased standby time of optical input device allows. About that hangs out the illumination of the surface the writing pad not only of the individual orientation of the distance pin of the respective user.

Da sich die Lichtquelle bei der Benutzung des optischen Eingabegeräts direkt oberhalb der Schreibunterlage befindet, ist der Anteil des schräg einfallenden Lichtes wesentlich höher, was zu einer intensiveren Schattentextur führt und somit eine Erhöhung der Eingabequalität auf weißen Oberflächen ermöglicht.There the light source directly when using the optical input device is located above the desk pad, the proportion of obliquely incident Light much higher, resulting in a more intense shadow texture and thus an increase in the input quality on white Surfaces enabled.

Claims

Optical input device ( 10 ), comprising a spacer pin ( 12 ) for defining characters and / or positions of the optical input device ( 10 ), a light source ( 13 . 18 . 19 . 20 ) for emitting light beams, an optical detection means ( 15 . 16 ) for detecting from the illuminant ( 13 . 18 . 19 . 20 ) emitted light beams, and an evaluation electronics ( 17 ), which with the optical detection means ( 15 . 16 ) and evaluates the detected light beams, characterized in that the optical input device ( 10 ) a means for detecting light radiation ( 14 ), which is suitable as a function of a detected light radiation ( 19 '' ) generate a signal which the optical input device ( 10 ) is put into an active operating state.

An optical input device according to claim 1, which 10 ) is suitable, if by the means for detecting light radiation ( 14 ) only light beams are detected, which are below a predetermined intensity threshold, an inactive operating state, in particular a power saving mode to take.

Optical input device according to one of the preceding claims, in which the lighting means ( 13 . 18 . 19 . 20 ) is adapted to emit the light beams pulsed during an inactive operating state of the optical input device.

Optical input device according to one of the preceding claims, in which the displacement into the active operating state was at a predetermined intensity threshold exceeded that of the means for detecting light radiation ( 14 ) detected light radiation ( 19 '' ) he follows.

Optical input device according to one of the preceding claims, in which the optical input device ( 10 ) in the active operating state is adapted to detect the characters and / or positions.

Optical input device according to one of the preceding claims, in which the means for detecting light radiation ( 14 ) at a position remote from the tip of the spacer pin in the spacer pin (FIG. 12 ) is integrated.

Optical input device according to one of the preceding claims, in which the means for detecting light radiation ( 14 ) has a phototransistor.

Optical input device according to one of the preceding claims, which is suitable from the lighting means ( 13 . 18 . 19 . 20 ) emitted light rays on a writing pad ( 21 ) and the reflected light beams with the aid of the optical detection means ( 15 . 16 ) capture.

Optical input device according to claim 8, in which the distance between the light source ( 13 . 18 . 19 . 20 ) and the writing pad ( 21 ) when using the optical input device ( 10 ) is low, in particular goes to zero.

Optical input device according to one of the preceding claims, in which the optical detection means ( 15 . 16 ) is adapted to detect only light rays substantially perpendicular to the main extension direction of the Ab standstiftes ( 12 ) of the bulb ( 13 . 18 . 19 . 20 ) were sent out.

An optical input device according to any one of the preceding claims, wherein the lighting means arranged in the top of the spacer pin light emitting diode having.

Optical input device according to one of Claims 1 to 10, in which the luminous means comprises at least one optical waveguide ( 18 . 19 . 20 ), in particular a glass fiber, and a light source ( 13 ) having.

Optical input device according to Claim 12, in which the at least one optical waveguide ( 18 . 19 . 20 ) Light rays to the means for detecting light radiation ( 14 ).

Optical input device according to claim 12, in which the light source ( 13 ) away from the tip of the spacer pin ( 31 ) is arranged and the at least one light waveguide ( 18 . 19 . 20 ) from the light source ( 13 ) to the tip of the spacer pin and radiates from there.

Optical input device according to one of Claims 12 to 14, in which the at least one optical waveguide ( 18 . 19 . 20 ) Light rays to the means for detecting light radiation ( 14 ).

Mobile terminal, in particular a mobile device, which has an optical input device ( 10 ) according to one of the preceding claims.

Mobile terminal according to claim 16, comprising a display device, wherein the display device is suitable, which by means of the spacer pin ( 12 ) to display defined characters.

Mobile terminal according to one of claims 16 or 17, in which the evaluation electronics ( 17 ), which by means of the spacer pin ( 12 ) to digitize defined characters.