DE102020002201A1 - Elektronischer Stift - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Stift zum Erfassen der Bewegung eines Endstücks des langgestreckten elektronischen Stifts auf einer Fläche. Der elektronische Stift weist am Endstück einen Kugelkopf (20) auf, der durch die Bewegung des Endstücks auf der Fläche drehbar ist. Der elektronische Stift weist wenigstens eine Lichtquelle (24) auf, die im Inneren des elektronischen Stifts angeordnet ist. Wenigstens ein von der Lichtquelle (24) emittierter Lichtstrahl ist auf den Kugelkopf (20) gerichtet. Der elektronische Stift weist wenigstens einen Sensor (26) auf, der im Inneren des elektronischen Stifts angeordnet ist. Der Sensor (26) ist zum Erfassen wenigstens eines von dem Kugelkopf (20) reflektierten Lichtstrahls (30) vorgesehen. Auf der Oberfläche des Kugelkopfes (20) sind wenigstens zwei Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) ausgebildet sind. Die Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) unterscheiden sich durch wenigstens zwei geometrische Parameter, während mehr als zwei Vertiefungen sich durch wenigstens einen geometrischen Parameter unterscheiden, wobei die geometrischen Parameter die Tiefe, die Fläche, die Form und/oder der Abstand zur benachbarten Vertiefung (32, 34, 36, 38, 40) sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektronischen Stift.
  • Bei einem elektronischen Stift wird die Bewegung eines Endstücks des elektronischen Stifts auf einer Fläche erfasst. Die zurückgelegte Bahn des Endstücks des elektronischen Stifts auf der Fläche wird ermittelt und kann auf einem Display angezeigt werden.
  • Ein konventioneller elektronischer Stift benötigt einen externen Sensor oder zumindest bestimmte externe Markierungen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektronischen Stift bereitzustellen, der unabhängig von externen Hilfsmitteln die Erfassung der Bewegung des Endstücks des elektronischen Stifts auf einer beliebigen Fläche erfasst.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist ein elektronischer Stift zum Erfassen der Bewegung eines Endstücks des langgestreckten elektronischen Stifts auf einer Fläche vorgesehen, wobei:
    • - der elektronische Stift am Endstück einen Kugelkopf aufweist, der durch die Bewegung des Endstücks auf der Fläche drehbar ist,
    • - der elektronische Stift wenigstens eine Lichtquelle aufweist, die im Inneren des elektronischen Stifts angeordnet ist,
    • - wenigstens ein von der Lichtquelle emittierter Lichtstrahl auf den Kugelkopf gerichtet ist,
    • - der elektronische Stift wenigstens einen Sensor aufweist, der im Inneren des elektronischen Stifts angeordnet ist,
    • - der Sensor zum Erfassen wenigstens eines von dem Kugelkopf reflektierten Lichtstrahls vorgesehen ist,
    • - auf der Oberfläche des Kugelkopfes wenigstens zwei Vertiefungen ausgebildet sind,
    • - zwei Vertiefungen sich durch wenigstens zwei geometrische Parameter bzw. mehr als zwei Vertiefungen sich durch wenigstens einen geometrischen Parameter unterscheiden, und
    • - die geometrischen Parameter die Tiefe, die Fläche, die Form und/oder der Abstand zur benachbarten Vertiefung sind.
  • Mit dem erfindungsgemäßen elektronischen Stift kann die Bewegung des Endstücks des elektronischen Stifts auf einer beliebigen Fläche unabhängig von externen Hilfsmitteln erfasst werden. Wenn auf der Oberfläche des Kugelkopfes zwei Vertiefungen ausgebildet sind, unterscheiden sich diese durch wenigstens zwei geometrische Parameter. Wenn dagegen drei oder mehr Vertiefungen auf der Oberfläche des Kugelkopfes ausgebildet sind, unterscheiden sich diese durch wenigstens einen geometrischen Parameter. Vorzugsweise ist der Kugelkopf stets unsymmetrisch bezüglich einer Drehung von weniger als 360° um seinen Mittelpunkt. Durch die Vertiefungen auf der Oberfläche des Kugelkopfes wird eine bestimmte Oberflächenstruktur auf dem Kugelkopf ausgebildet. Die Bewegung der Oberflächenstruktur des Kugelkopfes verändert insbesondere den reflektierten Lichtstrahl. Auch der Abstand zwischen der Lichtquelle und der Oberfläche des Kugelkopfes und damit die Länge des emittierten Lichtstrahls wird durch die Bewegung des Kugelkopfes verändert. Die zeitliche Änderung des reflektierten Lichtstrahls wird vom Sensor erfasst. Die Bahn des Endstücks des elektronischen Stifts auf der Fläche wird anhand der zeitlichen Änderung des reflektierten Lichtstrahls berechnet.
  • Beispielsweise werden durch wenigstens zwei Vertiefungen mit verschiedenen Tiefen und dem Oberflächenbereich ohne Vertiefung wenigsten drei verschiedene Abstände zwischen der Oberfläche des Kugelkopfes und dem Sensor und somit drei verschiedene Längen des reflektierten Lichtstrahls definiert. Drei verschiedene Längen des reflektierten Lichtstrahls reichen aus, um die Drehung des Kugelkopfes zu erfassen und somit die Bewegung des Endstücks des elektronischen Stifts auf der Fläche zu bestimmen, wenn die zwei Vertiefungen sich außerdem durch die Fläche, die Form und/oder den Abstand zur benachbarten Vertiefung unterscheiden. Bei zwei Vertiefungen bedeutet der unterschiedliche Abstand zur benachbarten Vertiefung, dass die beiden Vertiefungen unsymmetrisch auf der Oberfläche des Kugelkopfes angeordnet sind. Bei drei oder mehr Vertiefungen reicht es aus, wenn sich die Vertiefungen durch lediglich einen geometrischen Parameter unterscheiden.
  • Unter der Fläche der Vertiefung ist diejenige Fläche zu verstehen, die sich tangential zur Oberfläche des Kugelkopfes erstreckt. Wenn beispielsweise zwei Vertiefungen die gleiche Tiefe, aber unterschiedliche Flächen aufweisen, hat der an beiden Vertiefungen reflektierte Lichtstrahl zwar die gleiche Länge, aber der an der Vertiefung mit größerer Fläche reflektierte Lichtstrahl bleibt über einen längeren Zeitraum während der Drehung des Kugelkopfes bestehen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sensor zum Erfassen der Lichtlaufzeit des emittierten und reflektierten Lichtstrahls zwischen der Lichtquelle und dem Sensor über die Oberfläche des Kugelkopfes vorgesehen ist. Aus der Gesamtlaufzeit des emittierten und reflektierten Lichtstrahls als Funktion der Zeit wird zunächst die Drehbewegung des Kugelkopfes bestimmt und anschließend die Bahn des Endstücks des elektronischen Stifts auf der Fläche berechnet. Beispielsweise kann als Sensor zum Erfassen der Lichtlaufzeit ein Laser-Laufzeit-Sensor (LLD) oder ein ToF-Sensor (time of flight sensor) vorgesehen sein.
  • Die Vertiefungen können konkav, eben und/oder konvex ausgebildet sein. Eine Kombination von konkaven, ebenen und/oder konvexen Vertiefungen auf einem einzigen Kugelkopf ist möglich.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass auf der Oberfläche des Kugelkopfes eine Vielzahl von Vertiefungen gleichmäßig verteilt ist, wobei sich die Vertiefungen durch die Tiefe, Fläche und/oder Form unterscheiden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass auf der Oberfläche des Kugelkopfes eine Vielzahl von Vertiefungen ungleichmäßig verteilt ist, wobei sich die Abstände zwischen den benachbarten Vertiefungen unterscheiden.
  • Weiterhin kann der elektronische Stift wenigstens eine elektronische Schaltung zum Auswerten von Signalen des Sensors aufweisen, wobei vorzugsweise die elektronische Schaltung wenigstens einen Mikroprozessor und/oder wenigstens einen Arbeitsspeicher umfasst.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der elektronische Stift mit wenigstens einem externen Gerät verbindbar oder verbunden sein, welches eine elektronische Schaltung zum Auswerten von Signalen des Sensors aufweist.
  • Insbesondere ist mittels der elektronischen Schaltung die Bewegung des Endstücks des elektronischen Stifts auf der Fläche als alphanumerische Zeichen und/oder Text identifizierbar.
  • Beispielsweise ist die Lichtquelle eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Laserdiode.
  • Schließlich kann der elektronische Stift wenigstens ein Betriebssystem aufweisen, das die Installation und/oder Verwendung von Anwendungssoftware (APP) ermöglicht.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines elektronischen Stifts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 2 eine schematische Schnittansicht eines unteren Gehäuseteils des elektronischen Stifts gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Kugelkopfes, einer Lichtquelle und eines Sensors des elektronischen Stifts gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 4 eine schematische Seitenansicht des Kugelkopfes mit konkaven Vertiefungen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 5 eine schematische Seitenansicht des Kugelkopfes mit ebenen Vertiefungen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 6 eine schematische Seitenansicht des Kugelkopfes mit konvexen Vertiefungen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
    • 7 eine schematische Darstellung einer Auswertung der von einem Sensor des elektronischen Stifts gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfassten Daten.
  • In 1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Stifts 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
  • Der elektronische Stift 10 weist ein langgestrecktes Gehäuse auf, das einen oberen Gehäuseteil 12, einen mittleren Gehäuseteil 14 und einen unteren Gehäuseteil 18 umfasst. Im mittleren Gehäuseteil 14 ist ein Ausschnitt für eine Anzeigevorrichtung 16 ausgebildet. Am unteren Ende des unteren Gehäuseteils 18 befindet sich ein drehbarer Kugelkopf 20.
  • Im oberen Gehäuseteil 12 und/oder mittleren Gehäuseteil 14 weist der elektronische Stift 10 wenigstens eine elektronische Schaltung auf. Alternativ oder zusätzlich kann ein externes Gerät mit wenigstens einer elektronischen Schaltung vorgesehen sein, das mit dem elektronischen Stift 10 über eine Kabelverbindung und/oder drahtlos verbunden ist. Weiterhin ist im oberen Gehäuseteil 12 und/oder mittleren Gehäuseteil 14 wenigstens eine Stromversorgungseinrichtung, beispielsweise wenigstens eine Batterie, ein Akku und/oder eine Solarzelle, angeordnet.
  • In 2 ist eine schematische Schnittansicht des unteren Gehäuseteils 18 des elektronischen Stifts 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
  • Im unteren Gehäuseteil 18 befindet sich eine Lichtquelle 24, ein Sensor 26 und der Kugelkopf 20. Die Lichtquelle 24 ist beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Laserdiode. Auch eine Glühbirne kann als Lichtquelle 24 verwendet werden, wobei vorzugsweise die Glühbirne eine Linse aufweist. Der Kugelkopf 20 ist im unteren Gehäuseteil 18 um alle räumlichen Achsen drehbar. Ein Umfassungsring 22 umschließt den Kugelkopf 20. Der Umfassungsring 22 ist ortsfest am unteren Gehäuseteil 18 angebracht. Der Kugelkopf 20 ist innerhalb des Umfassungsrings 22 um alle räumlichen Achsen drehbar.
  • Ein von der Lichtquelle 24 emittierter Lichtstrahl 28 trifft auf die Oberfläche des Kugelkopfes 20 und wird reflektiert. Die Lichtquelle 24 kann sowohl weißes Licht, zumindest mit einem relativ breiten Frequenzspektrum, als auch monochromatisches Licht emittieren. Ein von der Oberfläche des Kugelkopfes 20 reflektierter Lichtstrahl 30 wird vom Sensor 26 erfasst.
  • Auf der Oberfläche des Kugelkopfes 20 ist eine Vielzahl von Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 ausgebildet. Benachbarte Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 weisen verschiedene Tiefen auf. Die Lichtlaufzeit des emittierten 28 und reflektierten 30 Lichtstrahls hängt von der Ausrichtung des Kugelkopfes 20 ab, d.h. auf welche Vertiefung 32, 34, 36, 38 oder 40 oder auf einen Oberflächenbereich ohne Vertiefung der emittierte Lichtstrahl 28 auftrifft. Die zeitliche Änderung der Lichtlaufzeit des emittierten 28 und reflektierten 30 Lichtstrahls hängt von der Bewegung des Kugelkopfes 20 ab. Durch die Auswertung der zeitlichen Änderung der Lichtlaufzeit des emittierten 28 und reflektierten 30 Lichtstrahls lässt sich die Bahn bestimmen, die der Kugelkopf 20 auf einer beliebigen Fläche zurückgelegt hat.
  • Zur Auswertung der von dem Sensor 26 erfassten Daten ist die elektronische Schaltung vorgesehen, die im oberen Gehäuseteil 12 und/oder mittleren Gehäuseteil 14 des elektronischen Stifts 10 und/oder in dem externen Gerät angeordnet ist. Beispielsweise umfasst die elektronische Schaltung einen Mikroprozessor und/oder Arbeitsspeicher. Insbesondere wird die vom Kugelkopf 20 auf der Fläche zurückgelegte Bahn bestimmt und als eine Folge von alphanumerischen Zeichen identifiziert.
  • In 3 sind eine perspektivische Ansicht des Kugelkopfes 20, der Lichtquelle 24 und des Sensors 26 des elektronischen Stifts 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In 3 sind die Lichtquelle 24 und der Sensor 26 als kompakte Baueinheit dargestellt, während in 2 die Lichtquelle 24 und der Sensor 26 separate Komponenten sind.
  • Auf der Oberfläche des Kugelkopfes 20 ist die Vielzahl von Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform weist die Oberfläche des Kugelkopfes 20 sechs Vertiefungen auf, nämlich eine erste Vertiefung 32, eine zweite Vertiefung 34, eine dritte Vertiefung 36, eine vierte Vertiefung 38 und eine fünfte Vertiefung 40 auf. Eine sechste Vertiefung ist gegenüber der ersten Vertiefung 32 auf der Oberfläche des Kugelkopfes 20 ausgebildet, aber in 3 nicht dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weisen die Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 einen kreisförmigen Umfang und die gleiche Fläche auf.
  • Die sechs Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 sind gleichmäßig auf der Oberfläche des Kugelkopfes 20 verteilt. Somit sind die Abstände zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 gleich. Jeweils zwei Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 sind gegenüber auf dem Kugelkopf 20 angeordnet. Der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 bezüglich der Oberfläche des Kugelkopfes 20 beträgt 90°.
  • Bei dieser Ausführungsform weisen die sechs Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 unterschiedliche Tiefen auf. Dadurch können sieben verschiedene Längen des reflektierten Lichtstrahls 30 während der Drehung des Kugelkopfes 20 auftreten und auch sieben unterschiedliche Lichtlaufzeiten zwischen der Lichtquelle 24 und dem Sensor 26 über die Oberfläche des Kugelkopfes 20 erfasst werden. Aus dem zeitlichen Verlauf der erfassten Lichtlaufzeiten kann die Drehbewegung des Kugelkopfes 20 und daraus wiederum die Bewegung des Endstücks des elektronischen Stifts 10 auf der Fläche bestimmt werden.
  • In diesem Beispiel sind die Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 konkav ausgebildet. Somit bilden die Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 offene Hohlräume. Alternativ dazu können die Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 auch plan oder konvex sein, so dass die Vertiefungen 32, 34, 36, 38 und 40 jeweils eine Abflachung auf der Oberfläche des Kugelkopfes 20 bilden.
  • 4 zeigt eine schematische Seitenansicht des Kugelkopfes 20 mit konkaven Vertiefungen 42 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die gestrichelten Linien stellen die Begrenzung des Kugelkopfes 20 dar, wenn keine Vertiefungen 42 ausgebildet wären. In 4 sind drei konkave Vertiefungen 42 abgebildet. Im Allgemeinen können zwei oder mehr konkave Vertiefungen 42 vorgesehen sein.
  • In diesem Beispiel sind die Vertiefungen 42 konkav und bilden jeweils einen offenen Hohlraum. Die konkaven Vertiefungen 42 weisen einen Durchmesser d und eine Tiefe t auf. Die drei konkaven Vertiefungen 42 unterscheiden sich durch wenigstens einen geometrischen Parameter. Beispielsweise unterscheiden sich die konkaven Vertiefungen 42 sowohl durch den Durchmesser d als auch durch die Tiefe t. Die konkaven Vertiefungen 42 können auch verschiedene Krümmungsradien aufweisen. Außerdem können sich die konkaven Vertiefungen 42 durch die Form unterscheiden. Neben kreisförmigen konkaven Vertiefungen 42 können auch ellipsenförmige konkave Vertiefungen 42 vorgesehen sein, die sich vorzugsweise hinsichtlich der Orientierung unterscheiden. Im Allgemeinen sind für die konkaven Vertiefungen 42 beliebige Formen vorgesehen.
  • Weiterhin können die konkaven Vertiefungen 42 als langgestreckte Kanäle oder Rinnen ausgebildet sein, die den Kugelkopf 20 ganz oder teilweise umschließen. Bei einer speziellen Ausführungsform weist der Kugelkopf 20 eine einzige langgestreckte Rinne als konkave Vertiefung 42 auf, die den Kugelkopf 20 entlang einer unregelmäßigen Linie mehrfach umschließt.
  • In 5 ist eine schematische Seitenansicht des Kugelkopfes 20 mit ebenen Vertiefungen 44 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die gestrichelten Linien stellen die Begrenzung des Kugelkopfes 20 dar, wenn keine Vertiefungen 44 ausgebildet wären. In 5 sind drei ebene Vertiefungen 44 abgebildet. Im Allgemeinen können zwei oder mehr Vertiefungen 44 vorgesehen sein.
  • In diesem Beispiel sind die Vertiefungen 44 eben und bilden jeweils eine Abflachung der Oberfläche des Kugelkopfes 20. Die ebenen Vertiefungen 44 weisen den Durchmesser d und die Tiefe t auf. Die drei ebene Vertiefungen 44 unterscheiden sich durch wenigstens einen geometrischen Parameter. Beispielsweise unterscheiden sich die ebenen Vertiefungen 44 sowohl durch den Durchmesser d als auch durch die Tiefe t. Die ebenen Vertiefungen 44 sind stets kreisförmig ausgebildet.
  • 6 zeigt eine schematische Seitenansicht des Kugelkopfes 20 mit konvexen Vertiefungen 46 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die gestrichelten Linien stellen die Begrenzung des Kugelkopfes 20 dar, wenn keine Vertiefungen 46 ausgebildet wären. In 6 sind drei konvexe Vertiefungen 46 abgebildet. Im Allgemeinen können zwei oder mehr Vertiefungen 46 vorgesehen sein.
  • In diesem Beispiel sind die Vertiefungen 46 konvex und bilden jeweils eine Abflachung der Oberfläche des Kugelkopfes 20. Der Krümmungsradien der konvexen Vertiefungen 46 sind stets größer als der Krümmungsradius des übrigen Kugelkopfes 20. Die konvexen Vertiefungen 46 weisen den Durchmesser d und die Tiefe t auf. Die drei konvexen Vertiefungen 46 unterscheiden sich durch wenigstens einen geometrischen Parameter. Beispielsweise unterscheiden sich die konvexen Vertiefungen 46 sowohl durch den Durchmesser d als auch durch die Tiefe t. Die konvexen Vertiefungen 46 können auch verschiedene Krümmungsradien aufweisen. Außerdem können sich die konvexen Vertiefungen 46 durch die Form unterscheiden. Neben kreisförmigen konvexen Vertiefungen 46 können auch ellipsenförmige konvexe Vertiefungen 46 vorgesehen sein, die sich vorzugsweise hinsichtlich der Orientierung unterscheiden. Im Allgemeinen sind für die konvexen Vertiefungen 46 beliebige Formen vorgesehen.
  • Weiterhin können die konvexen Vertiefungen 46 als langgestreckte Bahnen ausgebildet sein, die den Kugelkopf 20 ganz oder teilweise umschließen. Bei einer speziellen Ausführungsform weist der Kugelkopf 20 eine einzige langgestreckte Bahn als konvexe Vertiefung 46 auf, die den Kugelkopf 20 entlang einer unregelmäßigen Linie mehrfach umschließt.
  • Schließlich kann der Kugelkopf 20 auch zwei oder alle drei Arten der Vertiefungen 42, 44 und 46 aufweisen. Dies würde zu besonders großen Unterschieden in den Lichtlaufzeiten des emittierten 28 und reflektierten 30 Lichtstrahls führen.
  • In 7 ist eine schematische Darstellung einer Auswertung der von einem Sensor 26 des elektronischen Stifts 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfassten Daten dargestellt.
  • Der Sensor 26 erfasst den reflektierten Lichtstrahl 30 und gibt entsprechende Rohdaten 42 aus. Die Rohdaten 42 werden einerseits in einem Speicher 44 abgelegt und andererseits direkt an ein API-Netzwerk 46 weitergeleitet. Ein API-Betriebssystem 48 kann auf die Rohdaten 42 im Speicher 44 zugreifen. Auch das API-Netzwerk 46 kann auf die Rohdaten 42 im Speicher 44 zugreifen.
  • Weiterhin kann in der elektronischen Schaltung des elektronischen Stifts 10 oder in einem externen Gerät ein Betriebssystem eingelesen sein, das die Installation und Verwendung von Anwendungssoftware (APP) ermöglicht. Insbesondere umfasst die elektronische Schaltung einen Mikroprozessor und einem Arbeitsspeicher. Die Verbindung zwischen der elektronischen Schaltung des elektronischen Stifts 10 und dem externen Gerät kann drahtlos oder kabelgebunden sein.
  • Beispielsweise kann eine Anwendungssoftware zur Übersetzung von Fremdsprachen installiert und verwendet werden. Dabei kann ein Text, der auf den identifizierten alphanumerischen Zeichen basiert, übersetzt und von der Anzeigeeinrichtung 16 des elektronischen Stifts 10 oder einem externen Gerät angezeigt werden. Weiterhin kann eine Anwendungssoftware zum Lesen und Schreiben von elektronischen Nachrichten, beispielsweise einer E-Mail oder SMS, installiert und verwendet werden. Außerdem kann eine Anwendungssoftware zur Benutzung eigener Zeichen installiert und verwendet werden, um Funktionen zu steuern. Dabei kann auch die Eingabe eines Passworts oder Schlüssels möglich oder erforderlich sein. Schließlich kann eine Anwendungssoftware zur Echtzeitübertragung zu einem verbundenen Gerät installiert und verwendet werden.
  • Schließlich kann der elektronische Stift 10 gemäß der Erfindung einen Behälter für eine gefärbte und/oder färbende Flüssigkeit, insbesondere Tinte, aufweisen. Dabei ist zwischen dem Behälter und dem Kugelkopf 20 ein Durchgang, beispielsweise ein Kanal, eine Röhre oder ein Schlauch, vorgesehen, um die Flüssigkeit dem Kugelkopf 20 zuzuführen. Der Behälter kann vorzugsweise im oberen 12 und/oder mittleren 14 Gehäuseteil angeordnet sein. Somit kann der elektronische Stift 10 auch als konventionelles Schreibgerät verwendet werden. Die Niederschrift kann gleichzeitig zu Papier gebracht und elektronisch abgespeichert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Gehäuse
    12
    oberer Gehäuseteil
    14
    mittlerer Gehäuseteil
    16
    Anzeigeeinrichtung
    18
    unterer Gehäuseteil
    20
    Kugelkopf
    22
    Umfassungsring
    24
    Lichtquelle
    26
    Sensor
    28
    emittierter Lichtstrahl
    30
    reflektierter Lichtstrahl
    32
    erste Vertiefung
    34
    zweite Vertiefung
    36
    dritte Vertiefung
    38
    vierte Vertiefung
    40
    fünfte Vertiefung
    42
    konkave Vertiefung
    44
    ebene Vertiefung
    46
    konvexe Vertiefung
    48
    Rohdaten
    50
    Speicher
    52
    API-Netzwerk
    54
    API-Betriebssystem
    d
    Durchmesser der Vertiefung
    t
    Tiefe der Vertiefung

Claims (10)

  1. Elektronischer Stift (10) zum Erfassen der Bewegung eines Endstücks des langgestreckten elektronischen Stifts auf einer Fläche, wobei: - der elektronische Stift am Endstück einen Kugelkopf (20) aufweist, der durch die Bewegung des Endstücks auf der Fläche drehbar ist, - der elektronische Stift wenigstens eine Lichtquelle (24) aufweist, die im Inneren des elektronischen Stifts angeordnet ist, - wenigstens ein von der Lichtquelle (24) emittierter Lichtstrahl (28) auf den Kugelkopf (20) gerichtet ist, - der elektronische Stift wenigstens einen Sensor (26) aufweist, der im Inneren des elektronischen Stifts (10) angeordnet ist, - der Sensor (26) zum Erfassen wenigstens eines von dem Kugelkopf (20) reflektierten Lichtstrahls (30) vorgesehen ist, - auf der Oberfläche des Kugelkopfes (20) wenigstens zwei Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) ausgebildet sind, - zwei Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) sich durch wenigstens zwei geometrische Parameter bzw. mehr als zwei Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) sich durch wenigstens einen geometrischen Parameter unterscheiden, und - die geometrischen Parameter die Tiefe, die Fläche, die Form und/oder der Abstand zur benachbarten Vertiefung (32, 34, 36, 38, 40) sind.
  2. Elektronischer Stift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (26) zum Erfassen der Lichtlaufzeit des emittierten (28) und reflektierten (30) Lichtstrahls zwischen der Lichtquelle (24) und dem Sensor (26) über die Oberfläche des Kugelkopfes (20) vorgesehen ist.
  3. Elektronischer Stift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) konkav, eben und/oder konvex ausgebildet sind.
  4. Elektronischer Stift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Kugelkopfes (20) eine Vielzahl von Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) gleichmäßig verteilt ist, wobei sich die Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) durch die Tiefe, Fläche und/oder Form unterscheiden.
  5. Elektronischer Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Kugelkopfes (20) eine Vielzahl von Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) ungleichmäßig verteilt ist, wobei sich die Abstände zwischen den benachbarten Vertiefungen (32, 34, 36, 38, 40) unterscheiden.
  6. Elektronischer Stift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Stift wenigstens eine elektronische Schaltung zum Auswerten von Signalen des Sensors (26) aufweist, wobei die elektronische Schaltung wenigstens einen Mikroprozessor und wenigstens einen Arbeitsspeicher umfasst.
  7. Elektronischer Stift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Stift mit wenigstens einem externen Gerät verbindbar oder verbunden ist, welches eine elektronische Schaltung zum Auswerten von Signalen des Sensors (26) aufweist.
  8. Elektronischer Stift nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Schaltung die Bewegung des Endstücks des elektronischen Stifts auf der Fläche als alphanumerische Zeichen und/oder Text identifizierbar ist.
  9. Elektronischer Stift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (24) eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Laserdiode ist.
  10. Elektronischer Stift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Stift wenigstens ein Betriebssystem aufweist, das die Installation und/oder Verwendung von Anwendungssoftware (APP) ermöglicht.
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