FR2678090A1 - Device for writing handwritten signs on any support, capable of simultaneously forwarding these signs to a receiver system, and use of this device - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF POUR ECRIRE DES SIGNES MANUSCRITS SUR UN
SUPPORT QUELCONQUE, APTE A TRANSMETTRE SIMULTANEMENT CES
SIGNES A UN SYSTEME RECEPTEUR, ET UTILISATIONS DE CE
DISPOSITIF.DEVICE FOR WRITING MANUSCRIPTED SIGNS ON A
ANY MEDIUM, SUITABLE FOR TRANSMITTING THESE SIMULTANEOUSLY
SIGNS TO A RECEIVING SYSTEM, AND USES THEREOF
DEVICE.
La présente invention concerne un dispositif pour écrire des signes manuscrits sur un support quelconque, apte à transmettre simultanément ces signes à un système récepteur. Ces signes peuvent être inscrits sur le support à l'aide d'un organe d'écriture, marqueur ou non, connu en soi, tel que crayon rechargeable, stylo à plume, stylo à bille, stylo à feutre, voire un stylet non marqueur, mais associé alors à un écran d'ordinateur ou d'un moyen de traitement, sur lequel on inscrit ces signes à travers un papier transparent. The present invention relates to a device for writing handwritten signs on any medium, capable of simultaneously transmitting these signs to a receiving system. These signs can be inscribed on the support using a writing device, marker or not, known per se, such as refillable pencil, fountain pen, ballpoint pen, felt-tip pen, or even a non-marking pen. , but then associated with a computer screen or a processing means, on which these signs are written through transparent paper.
L'invention concerne également des utilisations d'un tel dispositif, notamment dans des systèmes informatiques dans lesquels les signes transmis sont convertis en langage binaire pour être utilisés dans un équipement de traitement de l'information, ou encore dans des appareils d'identification d'écriture ou de signature, où les signes inscrits sont comparés à des signes mémorisés. The invention also relates to uses of such a device, in particular in computer systems in which the transmitted signs are converted into binary language for use in information processing equipment, or in identification devices for 'handwriting or signature, where the registered signs are compared to memorized signs.
On sait que la plupart des ordinateurs sont équipés d'un clavier qui constitue l'organe d'entrée des données. We know that most computers are equipped with a keyboard which constitutes the data input organ.
La tendance à la miniaturisation des ordinateurs a toutefois amené les fabricants à étudier la possibilité de se dispenser de l'organe volumineux et encombrant qu'est le clavier. Il serait, en effet, particulièrement avantageux de pouvoir utiliser un organe d'écriture d'un type usuel, pour que ltutilisateur puisse écrire lui-même ses données et ses instructions en écriture manuscrite naturelle. The trend towards miniaturization of computers has however led manufacturers to study the possibility of dispensing with the bulky and bulky organ that is the keyboard. It would, in fact, be particularly advantageous to be able to use a writing device of a usual type, so that the user can write his own data and instructions in natural handwriting.
Différents systèmes ont été mis au point dans ce but, mais ils présentent tous l'inconvénient de nécessiter une infrastructure auxiliaire comme, par exemple, un support d'écriture sur une surface sensible connectée à un système de traitement des données, ainsi que, éventuellement, des stylets d'un type particulier, aptes à interagir avec la surface sensible, voire des capteurs acoustiques, ou une console support connue en soi, de l'organe d'écriture énoncé ci-dessus. Different systems have been developed for this purpose, but they all have the disadvantage of requiring an auxiliary infrastructure such as, for example, a writing medium on a sensitive surface connected to a data processing system, as well as, possibly , styluses of a particular type, capable of interacting with the sensitive surface, or even acoustic sensors, or a support console known per se, of the writing member set out above.
La présente invention vise à supprimer ces organes auxiliaires tels que le support sensible sur lequel on écrit à l'aide d'organes d'écriture particuliers. The present invention aims to eliminate these auxiliary organs such as the sensitive support on which one writes using particular writing organs.
Un premier but de l'invention est par conséquent de proposer un dispositif pour écrire, apte à transmettre simultanément à un système récepteur les signes qu'il écrit, qui puisse être utilisé avec un support matériel d'écriture absolument quelconque, notamment avec une simple feuille de papier sur des supports aussi variés que bureau, comptoir, tableau ou tablette portative de saisie, ou autre.. A first object of the invention is therefore to propose a device for writing, capable of simultaneously transmitting to a receiving system the signs which it writes, which can be used with an absolutely arbitrary writing medium, in particular with a simple sheet of paper on media as varied as desk, counter, table or portable input tablet, or other.
Un second but de l'invention est de proposer un dispositif de ce type dans lequel l'organe scripteur est un organe, marqueur ou non, connu en soi, tel que crayon rechargeable, stylo à bille, stylet non marqueur ou autre, avec leur capuchon respectif. A second object of the invention is to propose a device of this type in which the scripting organ is an organ, marker or not, known per se, such as refillable pencil, ballpoint pen, non-marking stylus or the like, with their respective cap.
Un autre but de 11 invention est de proposer un dispositif de ce type qui puisse, conjointement à l'action d'écriture, servir d'organe d'entrée de données dans un ordinateur ou dans tout dispositif de traitement de données par voie informatique. Another object of the invention is to provide a device of this type which can, in conjunction with the writing action, serve as a data input device in a computer or in any data processing device by computer.
L'invention vise aussi à proposer un dispositif de ce type que l'utilisateur puisse utiliser de la même manière et aussi facilement qu'un simple stylographe, le cas échéant en association avec un organe de pointage sur écran tel qu'une souris d'ordinateur. The invention also aims to propose a device of this type that the user can use in the same way and as easily as a simple stylographer, if necessary in association with a pointing device on a screen such as a mouse. computer.
L'invention a enfin pour but de proposer un dispositif de ce type qui puisse être fabriqué facilement, moyennant un coût réduit, qui soit d'un très faible volume et qui puisse être employé par un utilisateur sans aucune formation préalable particulière. The invention finally aims to provide a device of this type which can be manufactured easily, at a reduced cost, which is of a very small volume and which can be used by a user without any specific prior training.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour écrire, apte à transmettre simultanément à un système récepteur de traitement de données les signes manuscrits qu'il inscrit sur un support d'écriture quelconque, caractérisé en ce qu'il comprend
- un fourreau oblong formant organe de préhension;
- monté pivotant à l'intérieur de ce fourreau autour d'une articulation lui permettant d'être incliné sensiblement autour d'un même point en toute direction par rapport au fourreau, un élément allongé rigide rappelé en position de repos par un moyen élastique et dont une extrémité faisant saillie en dehors d'une première extrémité de ce fourreau porte un moyen d'écriture connu en soi;
- un moyen indicateur de position connu en soi rigidement solidaire de l'élément allongé rigide et apte à émettre ou à réfléchir un signal caractéristique de sa position vis-à-vis du fourreau;;
- un organe récepteur connu en soi, porté par le fourreau et apte à recevoir le signal émis ou réfléchi par le moyen indicateur de position et à le convertir en au moins un signal électrique approprié
- un système de réception et de traitement de données connu en soi, apte à traiter le ou les signaux électriques émis par l'organe récepteur;
- un moyen de liaison entre l'organe récepteur et le système de réception;
- un moyen d'alimentation électrique.To this end, the subject of the invention is a device for writing, capable of simultaneously transmitting to a data processing receiver system the handwritten signs which it writes on any writing medium, characterized in that it comprises
- an oblong sheath forming a gripping member;
- pivotally mounted inside this sheath around a joint allowing it to be inclined substantially around the same point in any direction relative to the sheath, a rigid elongated element returned to the rest position by elastic means and one end of which protrudes outside a first end of this sheath carries a writing means known per se;
- A position indicator means known per se rigidly integral with the rigid elongate element and capable of emitting or reflecting a signal characteristic of its position with respect to the sheath;
a receiving member known in itself, carried by the sheath and able to receive the signal emitted or reflected by the position indicator means and to convert it into at least one suitable electrical signal
- a system for receiving and processing data known per se, capable of processing the electrical signal or signals emitted by the receiving member;
- a means of connection between the receiving member and the reception system;
- a means of electrical supply.
L'articulation entre le fourreau et l'élément allongé rigide logé dans celui-ci pourra être une simple rotule solidaire de l'élément rigide et montée pivotante dans un logement approprié du fourreau. Toute autre articulation équivalente peut également être utilisée, par exemple une articulation élastique du type commercialisé sous l'appellation "Sphériflex" par la
Société PAULSTRA.The articulation between the sleeve and the rigid elongate element housed therein may be a simple ball joint integral with the rigid element and pivotally mounted in an appropriate housing of the sleeve. Any other equivalent joint can also be used, for example an elastic joint of the type sold under the name "Spheriflex" by the
PAULSTRA company.
Le moyen indicateur de position porté par l'élément allongé rigide pourra être un moyen optique, par exemple une lampe émettrice d'un signal lumineux à travers une fibre optique ou non, ou une surface réfléchissante apte à réfléchir un signal lumineux émis par une lampe portée par le fourreau. The position indicator means carried by the rigid elongate element may be an optical means, for example a lamp emitting a light signal through an optical fiber or not, or a reflecting surface capable of reflecting a light signal emitted by a lamp carried by the scabbard.
L'organe récepteur pourra alors être un élément sensible aux rayons lumineux et apte à émettre deux ou trois signaux électriques caractéristiques de deux ou de trois coordonnées de l'indicateur de position. De tels capteurs sont par exemple vendus par la Société SITEK sous la référence PSD2L2. The receiving member could then be an element sensitive to light rays and able to emit two or three electrical signals characteristic of two or three coordinates of the position indicator. Such sensors are for example sold by the company SITEK under the reference PSD2L2.
Le moyen indicateur de position pourra aussi comprendre un dipôle magnétique mobile par rapport à un couple de magnétomètres directifs portés par le fourreau et constituant les organes récepteurs. The position indicator means may also include a magnetic dipole movable relative to a pair of directional magnetometers carried by the sheath and constituting the receiving members.
Le moyen indicateur de position pourra également comprendre un plateau en un matériau métallique, mobile entre des capteurs portés par le fourreau et constituant les organes récepteurs électromagnétiques montés en différentiel. The position indicator means may also include a plate made of a metallic material, movable between sensors carried by the sheath and constituting the electromagnetic receiving members mounted in differential.
Le moyen indicateur de position pourra aussi comprendre un plateau métallique formant l'armature mobile de couples de condensateurs variables, dont les armatures fixes sont portées par le fourreau et constituent les organes récepteurs capactif montés en différentiel. The position indicator means may also include a metal plate forming the movable armature of couples of variable capacitors, the fixed armatures of which are carried by the sheath and constitute the capacitive receiving members mounted in differential.
Le moyen indicateur de position pourra également comprendre un plateau coopérant mécaniquement avec l'organe récepteur, par exemple par friction avec deux rouleaux à surface souple appliqués contre le plateau et transmettant leur mouvement à un disque encodeur respectif, comportant, à sa périphérie, des contacts métalliques aptes à établir la liaison entre deux conducteurs métalliques connectés à un système de contrôle pour lui transmettre un signal électrique, de la même manière que dans les "souris" mécaniques des périphériques de micro-ordinateurs. The position indicator means may also comprise a plate mechanically cooperating with the receiving member, for example by friction with two rollers with flexible surface applied against the plate and transmitting their movement to a respective encoder disc, comprising, at its periphery, contacts metallic wires capable of establishing the link between two metallic conductors connected to a control system to transmit an electrical signal to it, in the same way as in mechanical "mice" of microcomputer peripherals.
Ces exemples de moyens indicateurs de position et d'organes récepteurs ne sont, bien entendu, pas limitatifs et l'homme de l'art pourra en concevoir ou mettre en oeuvre des variantes et des équivalents sans sortir du cadre de la présente invention. These examples of position indicator means and receiving members are, of course, not limiting and those skilled in the art can design or implement variants and equivalents thereof without departing from the scope of the present invention.
Le moyen indicateur de position sera avantageusement solidaire de l'extrémité de l'élément allongé rigide opposée à celle qui fait saillie en dehors du fourreau et qui porte un moyen d'écriture. The position indicator means will advantageously be integral with the end of the rigid elongate element opposite to that which projects outside the sheath and which carries writing means.
Le moyen de liaison entre l'organe récepteur et le système de réception pourra être un câble électrique assurant également l'alimentation électrique des organes électroniques et le transport des signaux. Il pourra être remplacé par une pile électrique ou similaire et un moyen de liaison par ondes hertziennes ou rayonnement infrarouge d'un type connu pour la transmission des signaux électriques. The connection means between the receiving member and the receiving system may be an electric cable also ensuring the electrical supply of the electronic members and the transport of the signals. It may be replaced by an electric battery or the like and a means of connection by radio waves or infrared radiation of a type known for the transmission of electrical signals.
De préférence, des moyens de rappel élastique de l'élément allongé rigide sont prévus, en vue de ramener cet élément sensiblement suivant l'axe du fourreau, lorsque ce dernier n'est pas sollicité par la main de l'utilisateur, et d'interdire à l'élément allongé de pivoter autour de son axe longitudinal. Ces moyens de rappel pourront comprendre, par exemple, des ressorts tendus entre la paroi interne des deux extrémités du fourreau et les parties correspondantes de l'élément allongé rigide. Dans le cas où l'articulation est constituée par une rotule sphérique, l'organe de rappel élastique pourra être constitué par cette rotule ellemême, dont la partie externe sera alors en un matériau souple déformable élastiquement.Une telle boule sphérique agissant comme moyen de rappel élastique est connue par exemple sous les marques déposées Sphériflex, Flexibloc,
Silenbloc, de la société PAULSTRA.Preferably, elastic return means of the rigid elongate element are provided, in order to bring this element substantially along the axis of the sheath, when the latter is not stressed by the hand of the user, and prevent the elongated element from pivoting about its longitudinal axis. These return means may include, for example, springs stretched between the internal wall of the two ends of the sleeve and the corresponding parts of the rigid elongate element. In the case where the articulation is constituted by a spherical ball joint, the elastic return member can be constituted by this ball joint itself, the external part of which will then be made of a flexible material which is elastically deformable. Such a spherical ball acting as a return means elastic is known for example under the registered trademarks Sphériflex, Flexibloc,
Silenbloc, from the company PAULSTRA.
Enfin, un moyen sera avantageusement prévu pour détecter l'utilisation de l'organe d'écriture et interrompre le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention lorsque cet organe d'écriture ne sera pas sollicité. Finally, means will advantageously be provided for detecting the use of the writing member and interrupting the operation of the device according to the invention when this writing member is not used.
Les dessins schématiques annexés, qui n'ont pas de caractère limitatif, illustrent diverses formes de mise en oeuvre de l'invention. Sur ces dessins
La figure la est une coupe verticale d'une première forme de réalisation de l'invention
La figure lb montre une variante de la forme de réalisation de la figure la;
La figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure la
La figure 3 est une vue analogue à la figure 1 d'une autre forme de réalisation de l'invention
La figure 4 est une vue de dessus d'un organe du dispositif de la figure 3
Les figures 5 à 8 représentent respectivement d'autres formes de réalisation de l'invention.The appended schematic drawings, which are not limiting, illustrate various forms of implementation of the invention. On these drawings
Figure la is a vertical section of a first embodiment of the invention
Figure lb shows a variant of the embodiment of Figure la;
Figure 2 is a cross section along line II-II of Figure la
Figure 3 is a view similar to Figure 1 of another embodiment of the invention
Figure 4 is a top view of a member of the device of Figure 3
Figures 5 to 8 respectively represent other embodiments of the invention.
Sur toutes les figures, les organes identiques ou ayant une fonction analogue sont désignés par les mêmes chiffres de référence. In all the figures, identical or having similar functions are designated by the same reference numbers.
On se référera d'abord aux figures la et 2. We will first refer to Figures la and 2.
Le dispositif représenté sur ces figures comprend un stylo à bille 1. d'un type usuel, qui constitue l'élément allongé rigide de cette forme de réalisation et dont la pointe 2, équipée d'une bille, constitue l'organe d'écriture. Ce stylo 1 est logé à l'intérieur d'un fourreau 3 servant d'organe de préhension pour l'utilisateur et constitué de deux parties 3a, 3b assemblées par vissage de leurs extrémités filetées ou par tout autre moyen, par exemple par encliquetage. Les parties 3a, 3b s'épanouissent à partir de leur liaison. The device shown in these figures comprises a ballpoint pen 1. of a usual type, which constitutes the rigid elongate element of this embodiment and whose tip 2, equipped with a ball, constitutes the writing member . This pen 1 is housed inside a sheath 3 serving as a gripping member for the user and consisting of two parts 3a, 3b assembled by screwing their threaded ends or by any other means, for example by snap-fastening. The parts 3a, 3b open out from their connection.
La partie 3b comporte deux bossages distincts Bl, B2 nécessaires au positionnement des doigts pendant l'écriture. Au niveau de l'assemblage des parties 3a et 3b, le stylo l porte un élément sphérique 4 formant rotule, dans un passage diamétral duquel est engagé le stylo. La rotule 4 et le stylo 1 sont rendus rigidement solidaires l'un de l'autre à l'aide de vis à pointeau 5.Part 3b has two separate bosses B1, B2 necessary for positioning the fingers during writing. At the level of the assembly of parts 3a and 3b, the pen l carries a spherical element 4 forming a ball joint, in a diametrical passage from which the pen is engaged. The ball joint 4 and the pen 1 are made rigidly secured to one another by means of needle screws 5.
Un joint souple, non représenté, est interposé entre la rotule 4 et son logement. Cette rotule peut être remplacée par une articulation élastique.A flexible seal, not shown, is interposed between the ball joint 4 and its housing. This ball joint can be replaced by an elastic joint.
Dans le cas du dessin, le fourreau 3 et le stylo 1 ont un axe de symétrie longitudinal. Des ressorts 6 de rappel en position du stylo sont prévus entre la paroi interne de l'extrémité libre de la partie 3b du fourreau 3 et le stylo l, en vue d'orienter celui-ci suivant l'axe du fourreau, lorsque ce dernier n'est pas sollicité par l'utilisateur, et d'interdire au stylo 1 de pivoter autour de son axe. De façon analogue et dans le même but, des ressorts 7 sont tendus entre la paroi interne de l'extrémité libre de la partie 3a du fourreau et un plateau d'ancrage 8 solidaire de l'extrémité du stylo 1 opposée à la pointe 2. In the case of the drawing, the sheath 3 and the pen 1 have a longitudinal axis of symmetry. Springs 6 for returning to the position of the pen are provided between the internal wall of the free end of the part 3b of the sheath 3 and the pen l, in order to orient the latter along the axis of the sheath, when the latter is not requested by the user, and to prohibit the pen 1 from pivoting about its axis. Similarly and for the same purpose, springs 7 are stretched between the internal wall of the free end of the part 3a of the sheath and an anchoring plate 8 secured to the end of the pen 1 opposite the tip 2.
Le stylo 1 est ainsi libre de se déplacer angulairement en toute direction par rapport au fourreau 3, par pivotement de la rotule 4 par rapport au fourreau, et le fait que celui-ci s'épanouisse en direction de ses deux extrémités libres accroît les possibilités d'inclinaison du stylo. The pen 1 is thus free to move angularly in any direction relative to the sheath 3, by pivoting of the ball joint 4 relative to the sheath, and the fact that the latter flourishes in the direction of its two free ends increases the possibilities tilt angle.
Le plateau 8 supporte, par l'intermédiaire d'un étrier 9, une lampe 10, disposée suivant son axe et dirigée vers l'extrémité libre de la partie 3a du fourreau. Cette lampe 10 est connectée à une source de courant électrique par l'intermédiaire du câble latéral 11 et constitue le moyen indicateur de la position du stylo, dans cette forme de réalisation. The plate 8 supports, by means of a bracket 9, a lamp 10, arranged along its axis and directed towards the free end of the part 3a of the sheath. This lamp 10 is connected to a source of electric current via the lateral cable 11 and constitutes the means indicating the position of the pen, in this embodiment.
L'organe récepteur du signal lumineux de la lampe 10 est porté par un couvercle 12, qui coiffe l'extrémité ouverte de la partie 3a du fourreau 3 et en est solidaire. The receiver for the light signal from the lamp 10 is carried by a cover 12, which covers the open end of the part 3a of the sheath 3 and is integral therewith.
Il comprend une ossature 13, qui porte un système optique symbolisé par une lentille 14, qui concentre le faisceau lumineux provenant de la lampe 10 sur un capteur de position opto-électronique 15, connecté à un circuit imprimé 16, ainsi que son contrôleur 17, qui transmet par le câble 11 ou par onde radio ou infrarouge les données reçues du capteur 15 à un système de traitement de données. Le système électrique de contrôle 17 est porté par l'ossature 13. Le capteur 15 est apte à la mesure des trois coordonnées de l'indicateur de position, ce qui est utile lorsque l'articulation est de type élastique.It comprises a frame 13, which carries an optical system symbolized by a lens 14, which concentrates the light beam coming from the lamp 10 on an opto-electronic position sensor 15, connected to a printed circuit 16, as well as its controller 17, which transmits by cable 11 or by radio or infrared wave the data received from the sensor 15 to a data processing system. The electrical control system 17 is carried by the frame 13. The sensor 15 is suitable for measuring the three coordinates of the position indicator, which is useful when the joint is of the elastic type.
On conçoit que tout mouvement du stylo 1 et par conséquent de la lampe 9 par rapport au fourreau 3 se traduit par un mouvement du faisceau lumineux émis par cette lampe par rapport au capteur 15 et que les signes écrits par le stylo 1 sous forme manuscrite sur un support quelconque par un utilisateur, qui agit manuellement sur le fourreau 3, sont ainsi transmis sous forme de signaux au système externe de traitement des données reçues du capteur 15. Ce système fait partie intégrante d'un ordinateur, d'un ensemble informatique ou encore d'un système d'identification d'écriture, de signature, de symbole etc... It is understood that any movement of the pen 1 and therefore of the lamp 9 relative to the sheath 3 results in a movement of the light beam emitted by this lamp relative to the sensor 15 and that the signs written by the pen 1 in handwritten form on any medium by a user, which acts manually on the sleeve 3, are thus transmitted in the form of signals to the external system for processing data received from the sensor 15. This system is an integral part of a computer, of a computer assembly or still a system of identification of writing, signature, symbol etc ...
Sur la figure la, le stylo 1 est représenté coiffé de son capuchon C et repose sur un socle S. On peut ainsi s'en servir comme pointeur de curseur sur un écran d'ordinateur ou de système de traitement de données associé, à la place d'une souris usuelle, après indication du changement de mode au système de traitement, par exemple par appui sur un bouton poussoir. In Figure la, the pen 1 is shown wearing its cap C and rests on a base S. It can thus be used as a cursor pointer on a computer screen or associated data processing system, with the place of a usual mouse, after indication of the change of mode to the processing system, for example by pressing a push button.
L'utilisation du dispositif conforme à l'invention ne nécessite donc l'emploi d'aucun support sensible ou spécial, ou dispositif auxiliaire, puisque les signes que l'utilisateur désire introduire dans le système de traitement de données peuvent être inscrits par lui sur un simple support de papier, plat ou non, horizontal ou non. The use of the device according to the invention therefore does not require the use of any sensitive or special support, or auxiliary device, since the signs that the user wishes to introduce into the data processing system can be entered by him on a simple paper support, flat or not, horizontal or not.
On notera d'ailleurs que ce dispositif peut éventuellement être utilisé pour écrire sur des tableaux verticaux ou des panneaux quelconques, lors de conférences publiques, tout en enregistrant le texte dans un ordinateur, ou un moyen de traitement pour une utilisation différée. Ce dispositif peut aussi éventuellement être utilisé sur l'écran d'un ordinateur, lui-même revêtu d'une feuille transparente, lors de saisie d'information, notamment pour un système de saisie de données portatif lors d'enquête. It will also be noted that this device can possibly be used to write on vertical boards or any panels, during public conferences, while recording the text in a computer, or a processing means for deferred use. This device can also possibly be used on the screen of a computer, itself coated with a transparent sheet, when entering information, in particular for a portable data entry system during a survey.
La forme de réalisation de la figure lb constitue une variante de celle de la figure la, où le stylo 1 porte deux lampes 10 orientées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre, et à l'axe du stylo l et dirigées vers les flancs du fourreau 3. Les organes récepteurs des signaux lumineux respectifs de ces lampes sont portés par les flancs en vis-à-vis du fourreau 3. Ils comportent chacun un capteur 15 pour coordonnée unique et un dispositif optique. Les autres organes sont similaires à ceux de la forme de réalisation de la figure la, mais on ne peut pas détecter les déplacements selon l'axe du stylo quand l'articulation est élastique. The embodiment of Figure lb is a variant of that of Figure la, where the pen 1 carries two lamps 10 oriented perpendicularly to each other, and to the axis of the pen l and directed towards the flanks of the sheath 3. The receptors for the respective light signals of these lamps are carried by the flanks facing the sheath 3. They each comprise a sensor 15 for a single coordinate and an optical device. The other members are similar to those of the embodiment of FIG. La, but the displacements along the axis of the pen cannot be detected when the joint is elastic.
Dans le cas de la figure 3, l'extrémité du stylo 1 opposée à la pointe 2 porte un plateau 20, dont la surface externe a de préférence une forme sphérique correspondant au mouvement de l'extrémité du stylo 1. Cette surface externe, représentée sur la figure 4, est en un matériau réfléchissant et porte une trame quadrillée de lignes parallèles d'une première couleur, noire par exemple, et de lignes perpendiculaires aux précédentes et d'une seconde couleur, bleue par exemple, comme utilisé dans les souris optiques des périphériques des microordinateurs (voir Revue SVM, de Décembre 1990, page 197). Deux lampes 21 (diodes électroluminescentes), portées par l'ossature 13, émettent un faisceau lumineux en direction du plateau 20, qui le réfléchit en direction d'un miroir 22, lequel le renvoie lui-même en direction de deux photodétecteurs 23 associés.Comme décrit dans l'article de la revue SVM, l'une des lampes 21 émet un faisceau lumineux d'une couleur, qui peut être absorbée par certaines lignes de la trame portée par le plateau 20 (lumière rouge pour des lignes bleues, par exemple), tandis que l'autre lampe 22 émet un faisceau lumineux d'une couleur absorbée par les autres lignes de la trame (lumière infrarouge pour des lignes noires, par exemple). Lorsque le plateau 20 se déplace, les photodétecteurs 23 perçoivent des interruptions du faisceau lumineux qu'ils reçoivent, correspondant au passage de lignes de la trame devant le faisceau de la lumière qu'elles absorbent.Chaque interruption correspond ainsi à un mouvement précis du plateau 20 et les signaux des photodétecteurs sont transmis au système externe de traitement de données pour reconstituer après traitement le mouvement du plateau 20 et, par conséquent, le signe écrit par la pointe 2. In the case of FIG. 3, the end of the pen 1 opposite the point 2 carries a plate 20, the external surface of which preferably has a spherical shape corresponding to the movement of the end of the pen 1. This external surface, represented in Figure 4, is made of a reflective material and carries a grid pattern of parallel lines of a first color, black for example, and lines perpendicular to the previous ones and of a second color, blue for example, as used in mice optics of microcomputer peripherals (see SVM Review, December 1990, page 197). Two lamps 21 (light-emitting diodes), carried by the frame 13, emit a light beam in the direction of the plate 20, which reflects it in the direction of a mirror 22, which itself returns it in the direction of two associated photodetectors 23. As described in the article in the magazine SVM, one of the lamps 21 emits a light beam of a color, which can be absorbed by certain lines of the frame carried by the plate 20 (red light for blue lines, for example), while the other lamp 22 emits a light beam of a color absorbed by the other lines of the frame (infrared light for black lines, for example). When the plate 20 moves, the photodetectors 23 perceive interruptions in the light beam that they receive, corresponding to the passage of lines of the frame in front of the beam of light that they absorb. Each interruption thus corresponds to a precise movement of the plate 20 and the signals from the photodetectors are transmitted to the external data processing system to reconstruct, after processing, the movement of the plate 20 and, consequently, the sign written by the tip 2.
Dans le cas de la forme de réalisation de la figure 5, l'extrémité du stylo 1 opposée à la pointe 2 porte un dipôle magnétique 25, tandis que la structure 13 porte des ensembles 26 de magnétomètres directifs, qui mesurent les variations du champ magnétique et les communique sous forme de signaux au système externe de traitement de données, lequel en déduit le mouvement du bipale 25 et, par conséquent, le signe écrit par la pointe 2. Un tel moyen de localisation d'un objet est décrit par exemple dans FR-A-2 586 302. Il est apte à la mesure des trois coordonnées de l'indicateur de position, ce qui est utile lorsque l'articulation est de type élastique. In the case of the embodiment of FIG. 5, the end of the pen 1 opposite the tip 2 carries a magnetic dipole 25, while the structure 13 carries sets 26 of directional magnetometers, which measure the variations of the magnetic field and communicates them in the form of signals to the external data processing system, which deduces therefrom the movement of the bipale 25 and, consequently, the sign written by the point 2. Such a means of locating an object is described for example in FR-A-2 586 302. It is suitable for measuring the three coordinates of the position indicator, which is useful when the joint is of the elastic type.
Dans la forme de réalisation de la figure 6, l'extrémité du stylo 1 opposée à la pointe 2 porte un plateau métallique 30, dont les bords sont engagés entre deux couples de deux soldnoides tels que 31 et 32, à entrefer variable, montés en différentiel, qui agissent comme des capteurs magnétiques, dont les signaux sont transmis au système externe du traitement des données pour reconstituer le mouvement du stylo. In the embodiment of Figure 6, the end of the pen 1 opposite the tip 2 carries a metal plate 30, the edges of which are engaged between two pairs of two soldnoids such as 31 and 32, with variable air gap, mounted in differential, which act as magnetic sensors, whose signals are transmitted to the external data processing system to reconstruct the movement of the pen.
La forme de réalisation de la figure 7 constitue une variante de celle de la figure 6, où le stylo 1 porte un plateau métallique 35, dont les bords constituant l'armature mobile de condensateurs fixes sont engagés dans les armatures de condensateurs variables tels que 36 et 37 montés en différentiels, qui agissent comme des capteurs capacitifs. The embodiment of FIG. 7 constitutes a variant of that of FIG. 6, where the pen 1 carries a metal plate 35, the edges of which constituting the movable armature of fixed capacitors are engaged in the armatures of variable capacitors such as 36 and 37 mounted in differentials, which act as capacitive sensors.
Enfin, la figure 8 représente une autre forme de réalisation dans laquelle les mouvements du stylo sont enregistrés après une transmission mécanique. Dans cette variante, dérivée des souris mécaniques des périphériques de micro-ordinateurs (voir revue SVM, de Décembre 1990, page 196), l'extrémité du stylo 1 opposée à la pointe 2 porte un plateau sphérique 40, en contact avec deux rouleaux 41, dont les axes 42 forment un angle et sont par exemple perpendiculaires entre eux et qui sont entraînés en rotation par friction par le plateau 40. Ces rouleaux entraînent par leur axe 42 un disque encodeur 43, qui porte des contacts métalliques aptes à établir le contact entre deux conducteurs 44, pour envoyer au moins un signal électrique grâce au contrôleur 17 au système externe de traitement de données, qui en déduit le mouvement du plateau 40 et par conséquent du stylo 1. Finally, FIG. 8 shows another embodiment in which the movements of the pen are recorded after mechanical transmission. In this variant, derived from mechanical mice of microcomputer peripherals (see review SVM, of December 1990, page 196), the end of the pen 1 opposite the tip 2 carries a spherical plate 40, in contact with two rollers 41 , whose axes 42 form an angle and are for example perpendicular to each other and which are rotated by friction by the plate 40. These rollers drive by their axis 42 an encoder disc 43, which carries metal contacts capable of establishing contact between two conductors 44, to send at least one electrical signal thanks to the controller 17 to the external data processing system, which deduces the movement of the plate 40 and consequently of the pen 1.
Bien d'autres formes de mise en oeuvre peuvent naturellement être réalisées sans sortir du cadre de l'invention. Many other forms of implementation can naturally be carried out without departing from the scope of the invention.
Celle-ci apporte par conséquent un moyen simple pour écrire des signes manuscrits sur un support quelconque, plat ou non, horizontal ou non, tel qu'une feuille de papier, et apte à les transmettre simultanément sous forme de données à un système récepteur qui traite ensuite ces données. Elle permet également de se servir d'un écran d'ordinateur ou du moyen de traitement lui-même, revêtu d'une feuille transparente, comme support, par exemple, pour un système dit "tablette de saisie de données" portatif. This therefore provides a simple means for writing handwritten signs on any support, flat or not, horizontal or not, such as a sheet of paper, and capable of transmitting them simultaneously as data to a receiving system which then processes this data. It also makes it possible to use a computer screen or the processing means itself, coated with a transparent sheet, as a support, for example, for a so-called portable "data entry tablet" system.
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FR2586302A1 (en) * | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Commissariat Energie Atomique | METHOD FOR LOCATING AN OBJECT AND DETERMINING ITS ORIENTATION IN THE SPACE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAID OBJECT |
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1991
- 1991-06-20 FR FR9107564A patent/FR2678090B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2678090B1 (en) | 1996-07-05 |
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