ES2252520T3 - Dispositivo para captar y representar movimientos. - Google Patents
Dispositivo para captar y representar movimientos.Info
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Abstract
Dispositivo (10; 110; 210; 310) para captar y representar movimientos, incluyendo: - elementos de captación de posición (24; 125) para captar la posición actual de un punto de referencia (16; 116; 216; 316) del dispositivo (10; 110; 210; 310), - elementos de procesamiento de datos (32) para procesar los datos de posición captados por los elementos de captación de posición (25; 125) y - elementos de proyección (21; 121) para proyectar una imagen de proyección (28; 30) de los datos de posición captados y procesados sobre una superficie (plano XY), moviéndose los elementos de proyección (21, 121) con el punto de referencia (16, 116, 216, 316) y teniendo en cuenta los elementos de procesamiento de datos (32) una modificación de la posición actual del punto de referencia (16; 116; 216; 316) de tal manera que la imagen de proyección (28, 30) permanece esencialmente estable en cuanto a lugar y posición sobre la superficie (plano XY).
Description
Dispositivo para captar y representar
movimientos.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para captar y representar movimientos.
Un dispositivo como el indicado se conoce -
realizado como aparato terminal de telefonía móvil - por ejemplo
por la EP 907 278 A3. El dispositivo según este estado de la técnica
incluye un objeto con forma de lápiz, mediante el cual pueden
ejecutarse determinados movimientos sobre una superficie, por
ejemplo movimientos de escritura. Los movimientos son captados
mediante un sensor de movimientos y a continuación analizados, con
lo que se averiguan los caracteres escritos con el dispositivo y
pueden ser procesados a continuación mediante una transmisión por
radio o similar. El dispositivo según este estado de la técnica
tiene no obstante el inconveniente de que es relativamente poco
confortable de manejar, en particular porque el usuario no ve
directamente la información escrita por él virtualmente con el
dispositivo con forma de lápiz.
Además, se conoce por el estado de la técnica un
dispositivo (ver por ejemplo http:\\www.anoto.com) bajo la marca
registrada "Anoto" que está dotado como un lápiz tradicional
para escribir de una base de papel con una aportación de tinta. La
base de papel está impresa con un dibujo especial. El lápiz incluye
además, en las proximidades de su punta de escritura, una cámara,
que analiza y dibuja el movimiento del lápiz en base al dibujo
impreso en el papel. Este dispositivo tiene el inconveniente de que
por un lado ha de estar diseñado de manera que puedan ser
procesados la gran cantidad de datos generados por la cámara, lo
cual exige un gran coste en cuanto al procesamiento de datos. Por
otro lado, este dispositivo funciona solamente con el
correspondiente papel con dibujo en cada caso, lo cual dificulta su
utiliza-
ción.
ción.
Por el contrario, una tarea de la presente
invención es poner a disposición un dispositivo del tipo descrito
al principio que, con un manejo sencillo y confortable y con una
representación simultánea de los movimientos ejecutados, permita
una captación fiable de los movimientos.
Esta tarea se resuelve mediante un dispositivo
para captar y representar movimientos que incluye:
- -
- elementos de captación de posición, para captar la posición actual de un punto de referencia del dispositivo,
- -
- elementos de procesamiento de datos, para procesar los datos de posición captados por los elementos de captación de posición y
- -
- elementos de proyección, para proyectar una imagen de proyección de los datos captados y procesados sobre una superficie,
moviéndose los elementos de
proyección juntamente con el punto de referencia y teniendo en
cuenta los elementos de procesamiento una variación de la posición
actual del punto de referencia de tal manera que la imagen de la
proyección permanece esencialmente estable en cuanto a lugar y
posición sobre la
superficie.
El dispositivo está configurado de tal manera
que, sin elementos auxiliares adicionales, como por ejemplo papel
con dibujo, capta mediante los elementos de captación de posición la
posición actual del punto de referencia del dispositivo, así como
las variaciones de esta posición y procesa mediante los elementos de
procesamiento de datos los datos de posición captados. La captación
de los datos de posición puede realizarse por ejemplo moviéndose el
dispositivo sobre una superficie esencialmente plana, viniendo
fijado el plano por dos ejes de un sistema de coordenadas, por
ejemplo el eje X y el eje Y, y siendo el tercer eje esencialmente
ortogonal respecto a este plano. La captación del movimiento puede
realizarse mediante la captación de las variaciones de las
correspondientes coordenadas X, Y y Z. Los datos de posición
captados durante el movimiento del dispositivo se proyectan
entonces tras el procesamiento mediante los elementos de proyección
como imagen de proyección visible sobre la superficie, con lo que
el usuario, en base a la proyección de los datos de posición
captados y procesados, obtiene sobre la superficie la impresión de
que él, durante los movimientos ejecutados por él mismo, ha dejado
por ejemplo tinta sobre la superficie. No obstante, se trata de una
"escritura virtual", ya que la imagen de proyección se retira
de la superficie a la vez que se retira el dispositivo.
Un aspecto esencial de la invención consiste en
que el movimiento actual del dispositivo correspondiente a la
invención se compensa sobre la superficie durante la proyección de
los datos de posición captados y procesados, con lo que la imagen
de proyección permanece esencialmente estable en lugar y posición
sobre la superficie. Hay que indicar que ciertamente los elementos
de proyección se mueven a la vez con el dispositivo correspondiente
a la invención durante el movimiento sobre la superficie, pero este
movimiento de los elementos de proyección es eliminado no obstante
por los elementos de procesamiento de datos para la proyección de
los datos de proyección sobre la superficie mediante la
compensación antes indicada. De esta manera es posible que un
usuario del dispositivo correspondiente a la invención ejecute
sobre una superficie movimientos de escritura, siendo captados
estos movimientos de escritura en tiempo real y siendo representados
mediante proyección sobre la superficie, con lo que el usuario
obtiene la impresión de que él mismo escribe o dibuja efectivamente
sobre la superficie. Una ventaja esencial de esta invención reside
en que para su utilización no es necesario ningún elemento auxiliar
adicional, como por ejemplo papel adicional, y que los movimientos
completados se representan de manera visible para el usuario
mediante la imagen de proyección.
En un perfeccionamiento de la invención puede
estar previsto que ésta esté realizada en forma de un lápiz. De
esta manera la invención puede moverse de manera muy sencilla y
manejable sobre la superficie.
Además, puede estar previsto que el punto de
referencia esté formado por una punta de lápiz, en particular por
una punta de lápiz estabilizada en cuanto a presión. También permite
esta forma constructiva una utilización intuitivamente sencilla del
dispositivo correspondiente a la invención, ya que un usuario puede
utilizar el dispositivo como un lápiz tradicional, ejecutándose los
movimientos esenciales con la punta del lápiz. La estabilización de
presión puede alargar la duración del dispositivo correspondiente a
la invención. Por ejemplo, puede estar constituida la punta del
lápiz por un material de fácil deslizamiento y poco desgaste.
Para asegurar una captación de posición
suficientemente buena en el dispositivo correspondiente a la
invención realizado como lápiz con punta de lápiz, puede estar
previsto en un perfeccionamiento de la invención que los elementos
de captación de posición o/y el elemento de proyección estén
dispuestos en un lugar del dispositivo próximo a la punta del
lápiz.
En cuanto a los elementos de captación de
posición, puede estar previsto que éstos estén realizados con al
menos un sensor óptico y/o con al menos un sensor mecánico o/y al
menos un sensor de aceleración, o/y con una combinación de estos
sensores. Hay que prestar atención a que al menos un sensor o bien
la combinación de sensores esté configurado de tal manera que se
capten al menos movimientos sobre la superficie, es decir, en el
plano X-Y y preferentemente también movimientos
ortogonales respecto a la superficie, es decir, a lo largo del eje
Z. En un perfeccionamiento de la invención puede estar previsto
además que también puedan captarse movimientos de rotación
alrededor de un eje ortogonal a la superficie, es decir, alrededor
de un eje paralelo al eje Z.
En cuanto al sensor óptico, de los que al menos
hay uno, puede estar previsto que éste esté realizado como sensor
óptico de movimiento para captar un movimiento de traslación del
punto de referencia. Además, puede estar previsto que el sensor
óptico, de los que al menos hay uno, esté realizado para la
captación de un movimiento de rotación alrededor de un eje que se
extiende a través del punto de referencia. La utilización de un
sensor óptico tiene la ventaja de que éste funciona sin contactos y
con ello su funcionamiento no se ve afectado por el ensuciamiento o
el desgaste o daño mecánico. Además, los sensores ópticos presentan
un bajo consumo de corriente, con lo que en el caso de que el
dispositivo esté realizado tal que sea autárquico con un acumulador,
el tiempo de disponibilidad del acumulador no se reduce
apreciablemente debido a los sensores, de los que al menos hay
uno.
En cuanto a los elementos de captación de
posición, puede estar previsto además que, cuando se utiliza un
sensor mecánico, éste esté realizado como sensor rodante para la
captación de un movimiento de rodadura sobre la superficie. Los
sensores rodantes son económicos y están disponibles con una técnica
ya madura. No obstante, hay que prestar también atención a que
cuando se utilice un sensor de rodadura siempre ha de tener lugar un
contacto mecánico con suficiente presión de apriete entre el
dispositivo correspondiente a la invención y la superficie, para
que el sensor rodante pueda captar con fiabilidad los movimientos
ejecutados.
Si se utiliza un sensor de aceleración como
elemento de captación de posición, entonces puede estar previsto en
un perfeccionamiento de la invención que el mismo esté realizado
como sensor de aceleración de ángulo de giro o como sensor de
aceleración longitudinal para la captación de una aceleración del
punto de referencia del dispositivo.
Además, es posible, tal como se ha indicado
antes, utilizar distintas combinaciones híbridas de los tipos de
sensores antes indicados, por ejemplo una combinación de un sensor
rodante u óptico sin captación de la rotación alrededor del eje Z
o bien de un eje paralelo al mismo, así como un sensor de
aceleración del ángulo de giro para la captación adicional de la
rotación alrededor del eje Z.
Un perfeccionamiento especialmente sencillo de
los elementos de procesamiento de datos resulta por ejemplo cuando
éstos incluyen un microprocesador, en el que pueden estar realizadas
todas las etapas del tratamiento de datos.
Si se desea, el procesador puede ser
configurable, con lo que el dispositivo correspondiente a la
invención puede adaptarse a determinadas necesidades del
usuario.
En cuanto a los elementos de proyección, puede
estar previsto que éstos estén realizados con al menos un proyector
de láser. El proyector puede estar configurado en una ejecución
sencilla del dispositivo correspondiente a la invención como
proyector láser monocromo. En una ejecución más confortable, puede
generar el proyector láser también figuras de proyección con varios
colores. En cuanto a la disposición del proyector láser, resultan
distintas posibilidades contrariamente a lo que sucede elementos de
captación de movimiento, que han de estar dispuestos lo más cerca
posible del punto de referencia del dispositivo correspondiente a la
invención. Si se realiza el proyector láser por ejemplo en forma
miniaturizada, entonces es posible alojar éste igualmente próximo
al punto de referencia, en el ejemplo de ejecución antes descrito en
la proximidad de la punta del lápiz. Esto tiene la ventaja de que
la proyección puede realizarse evitando trayectorias del rayo que
ocupen espacio, directamente en la proximidad de la superficie en
la que ha de proyectarse la imagen de proyección. De esta manera
pueden suprimirse ampliamente zonas de sombra dentro de la imagen de
proyección. En este contexto hay que indicar no obstante que el
proyector de láser ha de alojarse en lo posible de manera que las
zonas de sombra generadas por la sombra que arroja la punta del
lápiz no se encuentren en lo posible en la zona en la cual son
representados datos actuales de posición de un movimiento que acaba
de realizarse por parte del dispositivo correspondiente a la
invención. En lugar de esto, las zonas de sombra generadas por la
punta deben "preceder" dentro de la superficie de proyección
generada por el proyector láser a un movimiento del dispositivo
correspondiente a la invención. Además, hay que tener en cuenta que
el proyector de láser ha de alojarse en el dispositivo
correspondiente a la invención de tal manera que él mismo cubra en
una medida lo menor posible partes de la superficie de proyección
visible, en particular de la imagen de proyección.
Desde luego, si se desea disponer el proyector de
láser no en la proximidad del punto de referencia, en particular de
la punta del lápiz, por ejemplo debido a que el proyector láser no
ha de estar realizado como proyector láser miniaturizado o bien
porque ha de evitarse una limitación de la visión sobre la
superficie de proyección ("sombra visible"), entonces es
posible asociar al proyector láser un sistema óptico de transmisión,
en particular un sistema de lentes o/y un elemento conductor de la
luz o/y sistemas de espejos o similares para la proyección de la
imagen de proyección sobre la superficie. Mediante el sistema óptico
de transmisión pueden transmitirse las trayectorias del rayo
necesarias para la proyección desde el proyector láser hasta la
superficie que sirve como pantalla de proyección. Una forma de
ejecución como la indicada puede resultar más económica por ejemplo
renunciando a un costoso proyector láser miniaturizado.
En un perfeccionamiento de la invención puede
estar previsto que los elementos de proyección estén realizados con
múltiples proyectores láser. En este contexto es posible en el marco
de la invención que los proyectores láser estén dispuestos e
interactúen de tal manera que la imagen de proyección esté compuesta
por imágenes de proyección parciales generadas por proyectores
individuales. De esta manera puede generarse una imagen de
proyección mayor, ya que con múltiples proyectores láser también es
mayor la superficie de proyección que puede ser cubierta por éstos
sobre la superficie general. Los elementos de procesamiento de datos
deben entonces controlar separadamente cada proyector láser y
alimentarlo con datos sobre el movimiento de tal manera que
resulten a partir de las distintas superficies de proyección parcial
imágenes de proyección parcial que, una vez compuestas, muestren
una imagen de proyección esencialmente libre de artificialidad.
En un ejemplo de ejecución especial de la
invención puede estar previsto que los elementos de proyección
proyecten la imagen de proyección dentro de una superficie de
proyección sobre la superficie general, moviéndose la superficie de
proyección sobre la superficie general en correspondencia con la
variación de la posición actual del punto de referencia, y moviendo
los elementos de procesamiento de datos, para alcanzar la
estabilidad de lugar y de posición de la imagen de proyección sobre
la superficie, la imagen de proyección con un movimiento
complementario dentro de la superficie de proyección opuesto a la
variación de la actual posición del punto de referencia. Esta
forma constructiva incide de manera detallada en la propiedad antes
mencionada de manera general del dispositivo correspondiente a la
invención de que la superficie de proyección se mueva, debido al
movimiento de los proyectores láser, de los que al menos hay uno,
con el dispositivo correspondiente a la invención sobre la
superficie. Para evitar ahora que la imagen de proyección de los
datos de posición captados y procesados se mueva a la vez, tiene
lugar el movimiento complementario de la imagen de proyección y con
ello la compensación del movimiento del dispositivo dentro de la
imagen de proyección.
En perfeccionamiento de la invención puede estar
previsto que los elementos para el procesamiento de los datos estén
realizados con un equipo para el reconocimiento de caracteres, que
investiga la variación captada por los elementos de captación de
posición de la posición actual del punto de referencia en cuanto a
si hay coincidencia con caracteres predeterminados, y asocia a
éstos, cuando hay una coincidencia esencial, al menos un carácter.
Así es posible que el dispositivo correspondiente a la invención
reconozca y reprocese con el mismo, en particular con el punto de
referencia, los caracteres de escritura escritos. Por ejemplo,
puede escribirse con el dispositivo correspondiente a la invención
un texto. Éste puede ser reconocido carácter a carácter y ser
procesado a continuación, por ejemplo memorizado o interpretado
como orden de un menú de operación.
En un perfeccionamiento de la invención puede
estar previsto que ésta esté configurada para la comunicación por
cable o sin cables con una base dispuesta a distancia. Los datos de
posición memorizados y captados, en particular los caracteres
captados, pueden transmitirse entonces a la base, con lo que el
texto al que antes nos hemos referido, escrito con el dispositivo,
puede ser transmitido a la base, por ejemplo computador o similar,
y puede ser allí reprocesado en el marco de un editor. De la misma
manera es posible mediante el dispositivo correspondiente a la
invención redactar mensajes, por ejemplo mensajes SMS (Short Message
Service) y enviarlos a la base.
Además, puede estar previsto en un ejemplo de
ejecución de la invención que el dispositivo disponga de elementos
para la transmisión por radio, en particular para la transmisión del
movimiento captado o/y de los caracteres detectados. Los elementos
para la transmisión por radio pueden basarse por ejemplo en el
estándar GSM (Global System for Mobile Communication), el estándar
UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) o en otro estándar
de telefonía móvil. También es posible que los elementos para la
transmisión por radio estén basados en el estándar DECT (Digital
European Cordless Telecommunications) o en el estándar Bluetooth o
en una interfaz IrDA.
La invención se describirá a modo de ejemplo a
continuación en base a las adjuntas figuras. Se representa en:
Figura 1 una vista en perspectiva de un primer
ejemplo de ejecución del dispositivo correspondiente a la
invención;
Figura 2 una vista ampliada de la zona inferior
del dispositivo según la figura 1;
Figura 3 la vista según la figura 2 considerada
desde otra perspectiva;
Figura 4 una vista en perspectiva de un segundo
ejemplo de ejecución del dispositivo correspondiente a la
invención;
Figura 5 una vista en perspectiva de un tercer
ejemplo de ejecución del dispositivo correspondiente a la
invención; y
Figura 6 una vista en perspectiva de un cuarto
ejemplo de ejecución del dispositivo correspondiente a la
invención.
En las figuras 1, 2 y 3 se representa un primer
ejemplo de ejecución del dispositivo correspondiente a la
invención, designándose bajo 10 en general el dispositivo
correspondiente a la invención. Éste está configurado como lápiz e
incluye un eje 12 esencialmente cilíndrico, así como una punta con
forma de cono 14. La punta con forma de cono está dotada en su
punto más bajo según se representa en las figuras 1 a 3 de un cuerpo
de bola 16 resistente al desgaste, por ejemplo de metal o similar.
El cuerpo de bola 16 resistente al desgaste tiene un diámetro
pequeño, por ejemplo de 1 mm y se asienta fijamente en la punta con
forma de cono 14.
En la punta con forma de cono 14 está dispuesto
un primer apéndice 18, en cuyo extremo alejado de la punta está
alojado un cuerpo esférico 20. En el cuerpo esférico 20 está
dispuesto un proyector configurado como proyector láser 21, que
sobre una superficie abarcada por los ejes X e Y puede cubrir
mediante proyección un campo de proyección delimitado por un borde
22 dibujado con trazos discontinuos, cuyo tamaño viene determinado
por el ángulo de abertura \alpha del proyector. Además, en la
punta 14 del dispositivo 10, en un lado opuesto al lugar de
alojamiento del apéndice 18, está dispuesto un segundo apéndice 24,
que en la posición oblicua mostrada en la figura 1 del dispositivo
correspondiente a la invención está orientado espacialmente
esencialmente de forma ortogonal respecto a la superficie abarcada
por los ejes X e Y. En el apéndice 24 está alojado un sensor óptico
de movimiento 25, que mediante mediciones ópticas por medio de la
trayectoria del rayo 26 capta movimientos del dispositivo 10, en
particular del cuerpo de bola 16, en la superficie abarcada por los
ejes X e Y.
El dispositivo funciona de tal manera que el eje
12, con su punta 14 y el cuerpo de bola 16, se mueve como un lápiz
tradicional sobre la superficie abarcada por los ejes X e Y, para
escribir, por ejemplo como se representa en la figura 1, letras
individuales 28, 30. Este movimiento del cuerpo esférico 20 sobre la
superficie abarcada por los ejes X e Y es captado por el sensor de
movimiento 25 alojado en el apéndice 24 por medio de la trayectoria
del rayo 26 de una forma tradicional para un sensor óptico, por
ejemplo mediante la captación de una variación que depende del
movimiento de la estructura superficial y se transmite a una unidad
de procesamiento de datos 32. Ésta procesa los datos de posición
captados, los somete a distintos procesos, por ejemplo a un proceso
de tratamiento de reconocimiento de caracteres y llega, tal como se
muestra en el ejemplo de la figura 1, al resultado de que con el
dispositivo 10 con forma de lápiz han sido dibujadas las letras
"a" y "h" sobre la superficie abarcada por los ejes X e
Y.
La unidad de procesamiento de datos 32 transmite
entonces las correspondientes señales al proyector 21 posicionado
en el cuerpo esférico 20. Éste proyecta, tal como se representa a
modo de ejemplo mediante los rayos 34, las letras captadas por la
unidad de procesamiento de datos 32 dentro de la superficie de
proyección 22 sobre la superficie abarcada por los ejes X e Y, con
lo que el usuario obtiene la impresión de que él mismo ha escrito
con el cuerpo esférico 20 sobre la superficie abarcada por los ejes
X e Y los caracteres 28 y 30. En cada movimiento del dispositivo
10, que es captado por los elementos de captación de posición 25
alojados en el apéndice 24, se ponen los datos calculados por la
unidad de procesamiento de datos 32 a disposición del proyector 21
alojado en el cuerpo esférico 20 de tal manera que éste, pese al
movimiento del dispositivo 10, mantiene los caracteres 28 y 30 y
dado el caso otros caracteres también escritos sobre la superficie
abarcada por los ejes X e Y de forma estable en cuanto a lugar y
posición. Con otras palabras, el desplazamiento del dispositivo con
forma de lápiz 10 realizado durante un movimiento de escritura
dentro del plano X-Y de izquierda a derecha en la
figura 1, es tenido en cuenta durante la proyección de tal manera
que a pesar del correspondiente movimiento del proyector 21 alojado
en el cuerpo esférico 20 y con ello del correspondiente movimiento
del campo de proyección 22, los caracteres 28 y 30 permanecen
estables en cuanto a lugar y posición en la superficie abarcada por
los ejes X e Y, con lo que los caracteres 28 y 30 se mueven dentro
del campo de proyección 22 en sentido contrario al movimiento del
dispositivo 10 de izquierda a derecha, es decir, en el sentido de
derecha a izquierda.
En la figura 3 se observa además que el proyector
21 sólo puede proyectar con un ángulo de abertura \alpha para los
rayos más externos 23_{1} y 23_{2} muy determinado, mediante el
cual queda definido el campo de proyección que queda delimitado por
el borde 22. Además, puede observarse claramente en la figura 3 que
la punta 14 arroja una sombra con forma de cono sobre la superficie
de proyección que no puede ser alcanzada por el proyector 21.
Además, hay que señalar que el dispositivo 10 es
alimentado energéticamente desde un acumulador 36 y presenta un
módulo de radio 38 unido con la unidad de procesamiento de datos,
para la comunicación por radio, en particular transmisión por radio
de los datos de posición captados o de los caracteres averiguados,
con una estación de base.
La figura 4 muestra ahora un segundo ejemplo de
ejecución de la presente invención. Se utilizan los mismos signos
de referencia que antes en la descripción del primer ejemplo de
ejecución en base a las figuras 1 a 3, pero precedido de la cifra
1.
Para evitar repeticiones, se describen solamente
las diferencias esenciales respecto al primer ejemplo de ejecución.
El detalle mostrado en la figura 4 del dispositivo 110
correspondiente a la invención muestra solamente una parte de la
punta 114, la cual, tal como ya se ha indicado con referencia a la
figura 1, porta el apéndice 124. En este apéndice se aloja, según
el primer ejemplo de ejecución correspondiente a las figuras 1 a 3,
el sensor de captación de posición 125. Desde este sensor de
captación de posición 125 parten los rayos 126 para la captación de
la posición. A diferencia del primer ejemplo de ejecución descrito
con referencia a las figuras 1 a 3, el apéndice 128 no está alojado
directamente en la punta 114 en un lugar contrapuesto en el
apéndice 124, sino en el propio apéndice 124. De esta manera se
logra que el apéndice 118, así como el cuerpo esférico 120 alojado
en su extremo libre, en el cual está posicionado el proyector 121,
no cubra la vista sobre los caracteres escritos en el campo de
proyección 122. Antes bien, se encuentran tanto el apéndice 124
como también el apéndice 118 con su cuerpo esférico 120 en una zona
que, cuando se encuentra oblicuo el dispositivo 110 correspondiente
a la invención, está cubierta sin más por la punta 114 y el eje no
mostrado, con lo que un usuario tiene una visión sobre la
superficie a describir poco limitada solamente por las dimensiones
del lápiz, tal como ocurre cuando se trata de un lápiz de escritura
tradicional.
El funcionamiento del dispositivo correspondiente
a la invención según el segundo ejemplo de ejecución, tal como se
muestra en la figura 4, se corresponde esencialmente con el
funcionamiento según el primer ejemplo de ejecución. No obstante,
hemos de indicar que debido a la forma de alojamiento del apéndice
118 con el cuerpo esférico 120 que sustenta el proyector 121,
resultan condiciones modificadas respecto al primer ejemplo de
ejecución en cuanto a la proyección de la sombra. En la forma
constructiva mostrada en la figura 4 es de esperar una proyección
de sombra reducida respecto al primer ejemplo de ejecución según las
figuras 1 a 3 dentro del campo de proyección 122 debido a la punta
114.
La figura 5 muestra ahora un tercer ejemplo de
ejecución de la presente invención, que se apoya en el ejemplo de
ejecución tal como se muestra en la figura 4. De nuevo se utilizan
los mismos signos de referencia que para la descripción de los
ejemplos de ejecución correspondientes a las figuras 1 a 4, pero
precedidos por la cifra 2.
La diferencia respecto al ejemplo de ejecución
correspondiente a la figura 4 reside en que en el apéndice 224, que
se extiende desde la punta 214 en dirección hacia abajo, junto al
apéndice 118 con su cuerpo esférico 220, está dispuesto otro
apéndice 240 con otro cuerpo esférico 242, estando alojado en el
cuerpo esférico 242 otro proyector. Ambos apéndices 220 y 240 están
alojados en el apéndice 224 de tal manera que sus ejes
longitudinales abarcan entre sí un ángulo agudo. De esta manera se
logra que ambos proyectores (no mostrados) asociados a ambos
cuerpos esféricos 220 y 242 generen dos campos de proyección cuyos
límites se han representado parcialmente en la figura 5 mediante
ambas líneas 222 y 244. Estas dos superficies de proyección forman
superficies parciales de una superficie total de proyección, que
puede utilizarse para la representación de la imagen de proyección,
en particular para la representación de los caracteres 228 y 230.
Ambas superficies parciales de proyección se solapan parcialmente.
La ventaja del ejemplo de ejecución mostrado en la figura 5 reside
en que la superficie de proyección total formada por las superficies
parciales de proyección es superior a la que es posible con un
único proyector, y en que de esta manera puede representarse una
imagen de proyección con una superficie mayor y en definitiva puede
representarse una mayor cantidad de caracteres.
La figura 6 muestra ahora un cuarto ejemplo de
ejecución de la presente invención, que se apoya en el tercer
ejemplo de ejecución según la figura 5. De nuevo se utilizan los
mismos signos de referencia que en la descripción precedente, pero
precedidos de la cifra 3.
La representación de la figura 6 corresponde a
una vista en perspectiva en la dirección de la escritura. De nuevo
se muestra sólo la punta 314 del dispositivo 310 correspondiente a
la invención. La diferencia respecto a la tercera forma
constructiva mostrada en la figura 5 reside, en la cuarta forma
constructiva mostrada en la figura 6, en que la parte inferior de
la punta 314 se ha reducido en volumen mediante escotaduras 350 y
352, con lo que la proyección de la sombra debido a la punta 314 es
menor dentro del campo de proyección, definido por las líneas 322 y
344.
El funcionamiento del ejemplo de ejecución
correspondiente a la figura 6 se corresponde con el del ejemplo de
ejecución correspondiente a la figura 5, es decir, se generan con
dos proyectores, que están alojados en los cuerpos esféricos 320 y
342, dos superficies de proyección parcial, que dan como resultado
una superficie de proyección total.
Claims (19)
1. Dispositivo (10; 110; 210; 310) para captar y
representar movimientos, incluyendo:
- -
- elementos de captación de posición (24; 125) para captar la posición actual de un punto de referencia (16; 116; 216; 316) del dispositivo (10; 110; 210; 310),
- -
- elementos de procesamiento de datos (32) para procesar los datos de posición captados por los elementos de captación de posición (25; 125) y
- -
- elementos de proyección (21; 121) para proyectar una imagen de proyección (28; 30) de los datos de posición captados y procesados sobre una superficie (plano XY),
moviéndose los elementos de
proyección (21, 121) con el punto de referencia (16, 116, 216, 316)
y teniendo en cuenta los elementos de procesamiento de datos (32)
una modificación de la posición actual del punto de referencia (16;
116; 216; 316) de tal manera que la imagen de proyección (28, 30)
permanece esencialmente estable en cuanto a lugar y posición sobre
la superficie (plano
XY).
2. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según la
reivindicación 1,
estando realizado éste en forma de un lápiz.
3. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según la
reivindicación 2,
estando formado el punto de referencia (16; 116;
216; 316) por una punta de lápiz, en particular por una punta de
lápiz estabilizada en cuanto a presión.
4. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según la
reivindicación 3,
estando dispuestos los elementos de captación de
posición (25; 125) o/y los elementos de proyección (21; 121) en un
punto del dispositivo (10; 110; 210; 310) próximo a la punta del
lápiz.
5. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según una de
las reivindicaciones precedentes,
estando realizados los elementos de captación de
posición con al menos un sensor óptico (25; 125) o/y con al menos
un sensor mecánico o/y con al menos un sensor de aceleración o/y con
una combinación de estos sensores.
6. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según la
reivindicación 5,
estando realizado el sensor óptico (25; 125), de
los que al menos hay uno, como sensor óptico de movimiento para la
captación de un movimiento de traslación del punto de referencia
(16; 116; 216; 316).
7. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según la
reivindicación 5 ó 6,
estando realizado el sensor óptico (25; 125), de
los que al menos hay uno, para la captación de un movimiento
giratorio alrededor de un eje que se extiende a través del punto de
referencia (16; 116; 216; 316).
8. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según una de
las reivindicaciones 5 a 7,
estando realizado el sensor mecánico, de los que
al menos hay uno, como sensor rodante para la captación de un
movimiento de rodadura sobre la superficie.
9. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según una de
las reivindicaciones 5 a 8,
estando realizado el sensor de aceleración, de
los que al menos hay uno, como sensor de aceleración de ángulo de
giro o como sensor de aceleración longitudinal para la captación de
una aceleración del punto de referencia del dispositivo.
10. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según una de
las reivindicaciones precedentes,
incluyendo los elementos de procesamiento de
datos (32) un microprocesador.
11. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según una de
las reivindicaciones precedentes,
estando realizados los elementos de proyección
(21; 121) con al menos un proyector láser.
12. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según la
reivindicación 11, en particular según las reivindicaciones 3 y
11,
estando dispuesto el proyector láser (21; 121),
de los que al menos hay uno, en un lugar cercano al punto de
referencia, en particular a la punta del lápiz (10; 110; 210;
310).
13. Dispositivo según la reivindicación 11, en
particular según las reivindicaciones 3 y 11,
estando dispuesto el proyector láser en un lugar
alejado del punto de referencia, en particular de la punta del
lápiz, y estando asociado al proyector láser un sistema óptico de
transmisión, en particular un sistema de lente o/y un elemento
conductor de la luz o/y sistemas de espejos o similares, para la
proyección de la imagen de proyección sobre la superficie.
14. Dispositivo (210; 310) según una de las
reivindicaciones 11 - 13,
estando realizados los elementos de proyección
con múltiples proyectores láser.
15. Dispositivo (210; 310) según la
reivindicación 14,
estando e interactuando los proyectores láser de
tal manera que la imagen de proyección está compuesta por imágenes
de proyección parcial (222, 244; 322, 344), generadas por
proyectores individuales.
16. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según
una de las reivindicaciones precedentes,
proyectando los elementos de proyección (21; 121)
la imagen de proyección (28, 30) dentro de una superficie de
proyección sobre la superficie (XY), siguiéndose moviendo la
superficie de proyección (22) sobre la superficie (XY) en
correspondencia a la variación de la posición actual del punto de
referencia (16; 116; 216; 316) y moviendo los elementos de
procesamiento de datos (32), para alcanzar la estabilidad de lugar y
posición de la imagen de proyección (28, 30) sobre la superficie
(XY), la imagen de proyección (28, 30) con un movimiento
complementario dentro de la superficie de proyección opuesto a la
variación de la posición actual del punto de referencia
(16).
(16).
17. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según
una de las reivindicaciones precedentes,
estando configurados los elementos de
procesamiento de datos (32) con un equipo para el reconocimiento de
caracteres que investiga la variación detectada por los elementos de
captación de posición (25) de la posición actual del punto de
referencia (16) en cuanto a coincidencia con caracteres
predeterminados y asocia a éstos, cuando hay esencialmente
coincidencia, al menos un carácter.
18. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según
una de las reivindicaciones precedentes, en particular según la
reivindicación 17,
estando configurado éste, para la comunicación
ligada a cable o sin cable, con una base alejada.
19. Dispositivo (10; 110; 210; 310) según
la reivindicación 18,
presentando el mismo elementos de transmisión por
radio (38), en particular para la transmisión del movimiento
captado y/o de los caracteres averiguados.
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