TWI224749B - Passive touch-sensitive optical marker - Google Patents

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TWI224749B
TWI224749B TW092120851A TW92120851A TWI224749B TW I224749 B TWI224749 B TW I224749B TW 092120851 A TW092120851 A TW 092120851A TW 92120851 A TW92120851 A TW 92120851A TW I224749 B TWI224749 B TW I224749B
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John P Karidis
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Description

故、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於電子白板系統,更特定言之,係關於 用於該等電子白板系統的光學標誌。 【先前技術】 電子白板系統係基於處理器之計算系統,用於輸入及輸 出與該系統運行之軟體應用程式相關聯的資訊。一般而言, 根據該種系統,一或多個使用者使用一種電子書寫儀器或 光學標誌(如光筆)在白板上「書寫」。光筆允許使用者用「電 予墨水」書寫。電子墨水係指以電子方式從白板上捕獲及/ 或投射於白板上而不使用實際墨水的特定書寫術語。使用 者的書寫及其它所需要的資訊均顯示於可由一或多個使用 者觀看的白板上。藉由系統運行的應用程式,輸入白板的 貧料可儲存用於今後使用。該等白板系統的範例為:Inc. 公司的 Ideaboard ; Electronics for Imaging,Inc·公司的卜
Beam,Microfield Graphics,Inc.公司的 SoftBoard; Virtual Ink
Inc.公司的 SMaRT Board ;以及 The 0ffice 〇f the Future公 司的 Liveboard(見 Wendy Taylor,Xerox PARC,PC計算,第 192 頁,1995年 i 月)。 不論是獨立的單一系統還是合作系統(一合作白板系統係 一分散式計算系統,包括相互通信之兩或多個個別電子白 板系統,同時運行一合作應用程式),如圖丨A顯示的典型電 子前投影白板系統係由白板螢幕2、光學標誌或光筆4、固 定位置投影機6、固定位置相機8及處理系統1 〇組成。在該 86859 1224749 種系統中’代表使用者根據光筆4在白板勞幕2上的書寫的 投影影像功能係由固定位置投影機6實施。如圖ia所示,投 影機6具有與之相關聯的自成像光學構件7。對準白板螢幕2 及光筆4的固定位置相機8捕獲白板上的影像及與光筆相關 聯之一燈發出的光。與投影機6一樣,相機8也具有與之相 關聯的自成像光學構件9。合適的光學及電子過濾確保在可 能的背景雜斑和散射(如其它光亮物體)中只有光筆被感應。 眾所周知’可用各種信號處理技術估測相機視野裏光筆燈 的存在及位置。 代表使用者書寫筆劃的投影機投影至螢幕上的影像係來 自一顯示螢幕緩衝器。蔡員示t幕緩衝器的内容取決於光學 螢幕標語事件’如光筆產生的事件。#光筆處於下筆狀態 時’使用者的筆劃實際書寫於白板上的視覺效果係由投^ 機投影光學標誌的軌跡或光筆路徑至白板上而產生。 眾所周知’處理系統1 〇包括處理器及記憶體資源,用於 于功調由白板螢幕2、光學標諸4、投影機6及相機8實施的功 旎。因此,孩系統必須準確感應光學標誌在白板上的位置, 然後將其書寫動作投料白板±。完成此等任務之一方法 如下。相機及其成像光學構件對準白板’以便捕獲光筆的 發光。然後,光之所捕獲位置必須轉化,使在光筆書寫時, 投影機產生的投影書寫軌跡出現於光筆的筆尖。用於實現 該目標的轉化取決於許多因素,如投影機成像光學構件的 設定及位置、及相機成像光學構件的設定及位置。 圖1B說明-傳統後投影白板系統。該系統由白板勞幕2,、 86859 1224749 外殼3、光筆4’、反射鏡5、固定位置投影·,、固定位置相 機8’及處理系統10,組成。圖1β的後投影系統的組件及其功 能基本上與上述圖1A的前投影系統者相同,但以下方面除 外。在前投影系統中,使用者與投影機處於白板螢幕的同 一側,而在後投影系統中,使用者與投影機處於螢幕的相 對兩側。而且,後投影系統的螢幕2, 一般為半透明的,使相 機8’可透過反射鏡5追蹤光筆4,,因此,在螢幕一侧的使用 者透過鏡5可看到投影機6,投影到螢幕另—側的影像。與傳 統丽投影系統一樣,後投影系統的投影機及相機各具有自 己單獨的成像光學構件7,與9,。 與傳統白板系統相關聯的一問題為,其需要複雜的專用 數位化白板或需用電源的特殊光學標誌,或者二者都需要。 因傳統光學標誌包括電子元件,因此一般價格昂貴,並係 配置成與特定電子白板系統一起使用。人們試圖完全消除 光學標誌(例如)追蹤書寫者指尖的需要。但是,由於難以偵 測「書寫者手指」的上/下狀態,該種方法難以實現。 因此,非常希望能提供簡化、便宜並容易使甩的白板系 統應用的光學標諸。在實現該目標時,所有複雜性及成本 均集中於能實施投影機、相機及照明體功能的一單一裝置 上。 【發明内容】 本發明提供一被動式光學標誌,其選擇性地使與該光學 標誠相關聯的一反射器曝露於一發光源。因此,本發明之 該光學標誌選擇性地提供(例如)與該光學標誌及提筆/下筆 86859 1224749 狀態相關的資訊。 在本發^日> 、 一万面,一光學標誌包括一反射器,當其曝 露万令 life —~τ > . 、/、包卞白板系統相關聯之一發光源時反射該發光源 考查"仕5白勺yf, , \r /、中’該反射器係可選擇性地曝露於該發光源 發出的光。可葬丄 _ α J猶φ —補片(patch)或一或多個侧壁選擇性地 使Θ反射洛曝光,其中該補片係可操作地連接至該一或多 個侧劈,告1 T^r ^4r XL· 田间補片施加壓力時,會迫使該等一或多個側壁 逐離反射器’使反射器曝露於發光源的光下。 在本發明之另一方面,當使用者輸入資料時,因光學標 ^之反射咨與電子白板系統的資料輸入表面接觸,光學標 …之反射器被選擇性地曝光。光學標誌可配置成戴在使用 者的手指上或連接至一筆。 在本發明之另一方面係提供一種根據電子白板系統的書 寫方法’其中光係從一發光源向一資料輸入表面發射,一 反射器裝置用於反射至少部分光,其中使用者能夠選擇性 地Μ吏與該反射器裝置相關聯的一反射器曝露於該發光源發 出的光。 根據本發明之光學標誌的一優點為,在光學標誌外殼内 播需電源與其他電組件。因此,所有功能性電子元件均容 置於相機與/或投影機中而不是在光學標誌中。藉由要求使 用者操作可戴在手指上或當作熟悉的光筆組態操作的一便 宜的反射裝置,本發明更容易追蹤位置及提筆/下筆狀態。 該光學標誌未通電,基本上為可用完即扔的便宜物品。 從以下參考附圖對本發明之說明性具體實施例的詳細說 86859 1224749 明將明白本發明之該等及其它目標、特徵及優點。 · 【實施方式】 以下將根據可用於電子白板系統的各種說明性被動式觸 敏光學標誌結構說明本發明。但是,應明白,本發明不限 毛任何特足的光學標詖結構。相反,如下文將詳細說明的, 本發明更普遍地適用於根據電子白板系統使用的任何反射 1 j的光學標詖(如形狀及配置適合於佩戴在使用者手指上 的尖筆’以及其他可能的配置),該系統中最好整合被動式 觸敏功能(即選擇性曝光能力)。在以下附圖中,除非另有規 疋’不同圖式中具有相同參考號碼的元件具有相同的功能。 先參考圖2,其係說明一使用根據本發明之一項具體實施 例的被動式觸敏光學標誌的白板系統中一投影機及相機配 置 < 概略方塊圖。圖2之系統係一前投影配置。但是,本發 明不限於前投影系統,而是可適用於後投影系統及其它可 说的配置。如圖所示,在任何情況下,圖2的白板系統包括 一相機10、一處理系統2〇、一照射裝置3〇、一投影機4〇、 —白板螢幕或資料輸入表面5〇及一被動式觸敏光學標誌 6〇(也稱為反射裝置或光筆)。 相機10觀察由照射裝置30產生的一或多個信號照射的被 動式光學標詖6 0。在一項較佳具體實施例中,照射裝置3 0 係於相機10緊密對齊,被動式光學標誌60具有追溯性反射 特徵’以便使所反射的信號強度最大。照射裝置30可連接 至處理系統20,以從中接收控制或功率信號。 然後,相機10發送觀察光學標誌6〇時捕獲的未處理視頻 86859 -10- 1224749 訊框由處理系統2〇進行處理。然後,處理系統2〇處 到的有關該光學標諸位置及提筆/τ筆狀態的資訊,並向 影機40提供其自己的輸出信號。提筆/τ筆狀態表示該光二 標諸是與該書寫表面接觸(下筆)還是未與該書寫表面接^ (提聿)。一般而言,在提筆位置,使用者無需相機追蹤光與 標誌的位置。但是’即使在提筆狀態,相機也仍可選擇: 地用於感應手、臂做出的姿勢。在下筆狀態,投影機如根 據自處理系統2 0收到的信號在螢幕5 Q上投影最後影像(壹 寫)。或者,相機1〇可處理其收到的資訊並向處理器轉發: 信號。 處理系統20包括一或多個處理器、相關聯的記憶體及各 種和入/輸出裝置,用於協調由白板勞幕5()、光學標語Μ、 投影機懈相機10實施的功能。應明白,本文使用的術語 處理為」思在包括一或多個處理裝置,如可用於與本發 明一起使用的電腦系統的中央處理單元(central processing CPU)或其他處理電路。而且,應明白,各處理器具 有與之相關聯的記憶體,例如,rAM、ROM、快閃記憶體、 口疋记te體裝置(如硬驅動器)或可移動記憶體裝置(如磁 片)。此外,本文使用的術語「輸入/輸出裝置」意在包括(例 t i用於向處理單元輸入資料的一或多個輸入裝置(如鍵盤、 π %等)’及/或用於呈現與處理單元相關聯之結果的一或多 個輸出裝置(如CRT顯示器與/或印表機)。還應明白,術語 處理器」可指一個以上處理裝置,而且與一處理裝置相 關耳外的各種兀件可由其他處理裝置共用。因此,實施白板 86859 -11- 1224749 系統操作的軟體指令或代碼 _ 、 3』诗&或多個相I關聯記憶 拉衣(R0M、固定或可移動記憶體)’當準備使用時, 再載入RAM並由一 CPU執行。 根據本發明之-項較佳具體實施例,在相機視野中血本 發明之光學標誌相關聯的一反射器的存在及位置係由二種 熟悉技術人士瞭解的「電腦視覺」技術估測,雖然也可使 用其他各種方法。係更纟「人工智慧」領域之部分的電腦 視覺領域利用捕獲彳見光或不可見光處理我們周園的實體 世界的電腦解釋問題。「電腦視覺」演算法處理的重要任務 係影像分段(「在一場景中有什麼物體」)、影像對準(「各 種所捕獲的影像在空間與時間上如何相互聯繫」)、攝影測 量及形狀識別(「物體的形狀如何及是否與系統以前已知的 形狀匹配」)。在電子白板系統中,使用稱為「追蹤」的電 腦視覺任務。追蹤涉及一旦發現物體既對其進行空間追蹤。 而發現場景中的物體通常係於廣為人知的單獨物體獲取階 段完成。在白板系統的情況下,物體係一光學標誌,視覺 演算法估測由照射裝置30提供並由光學標誌60反射的光的 所捕獲影像的位置。 如上所述,處理系統20提供所需的功率以實施與追蹤根 據本發明之光學標誌60有關的電腦視覺演算法。處理系統2〇 處理相機10的信號,並向投影機40提供該信號,以便按光 學標誌60的位置輸出顯示。 照射裝置30係當作發光源,並提供紅外線(infrared ; 光,其由被動式觸敏光學標誌60上的一反射器反射,並由 86859 -12- 1224749 容置於相機10内的一 IR感應器偵測。照射裝置30可包括(例
如)一排發光二極體(light emitting diodes ; LED)。在通過相 機1 0内的一 IR-發射、阻止可見光的滤波器後,相機1 〇的IR
感應器感應IR光。投影機40可為一數位投影機或熟悉技術 之人士所知的任何其他投影機。雖然在圖中顯示為實體分 離單元,但相機1〇、照射裝置3〇及投影機4〇也可組合為單 一單兀。而且,如圖2所示,白板螢幕5〇可為非平面的。此 外,相機1 0、投影機40、照射裝置3〇及處理系統2〇的邏輯 功此可由容置於單一實體外殼内的硬體實施。 現參考圖3,其係根據本發明之指尖形式的被動式 2標誌的斷面側視圖。根據本發明之光學標誌的該項具, 實施例使用覆蓋及未覆蓋(選擇性曝露)—漫反射或追溯幻 補片的原理表示光學標誌的提筆與下筆狀態。圖3說明的; 學標諸組合體90包括—反射補m具有各自頂部區段^ 與115的一對側壁110與160、各自的鉸鏈120與150、一底;
戴於指尖=接:補片140。光學標誌組合體9°係配置成" 句戈「自本文所用的術語「反射」最好指「漫反射」 舁/或「這溯反射」。 」 以便二:Γ摩擦材料如特夫綸(聚四氣乙缔)⑻組, 史Ρ牛低補片14〇與補片 數,使光學;人 斤接觸的表面之間的摩, 者,補片能夠容易地滑過表面如白板’ 片“。係由觀製成:該二:要近乾抹除標諸的感覺 供應,以確保與白板表…=顯標諸的液體(如 口的艮好摩擦特性。 86859 -13- 1224749 補片140係附著於底壁130。底壁130係藉由鉸鏈120與150 連接於側壁110與160。側壁110與160包括頂部區段165與 115 ’其實質為側壁11〇與ι6〇的垂直延伸。頂部區段165與115 係配置成選擇性地覆蓋及曝露反射補片1〇〇。即,在補片H〇 上未施加壓力的鬆弛狀態下,側壁11〇與16〇相互平行,頂 4區4又115與165覆盍反射補片1〇〇。當向補片14〇施加壓力 後(如將光學標誌組合體90按壓在白板上),如參考號碼13〇, 所示,底壁130向内彎曲,使參考號碼u〇f與16〇,表示的鉸 鏈側壁繞鉸鏈120與150旋轉,從而使參考號碼115,與165,表 示的頂部區段從反射補片100移開,藉此曝露反射補片1〇〇。 再返回參考圖2,當使用如由照射裝置3〇照射的紅外線光 照射光學標詰組合體90(對應於圖2的光學標誌6〇)時,反射 補片100將該紅外線光照反射回相機1〇,使相機與處理系統 20可決定反射補片1〇〇的位置(使用上述電腦視覺的物件獲 取與追縱技術)。在取消施加於補片1的壓力後,光學標 誌組合體90回到其鬆弛狀態,即不反射狀態,從而側壁ιι〇 與160重新相互平行,頂部區段115與165又覆蓋住反射補片 100。 較有利的是,根據本發明,光學標誌組合體90無需傳統 光學標誌所需的任何電子組件。因此,光學標誌組合體90 較傳統光學標誌低廉。 2000年8月18日中請的美國專利中請案第G9/644,98〇號揭 露了 一種被動式光學標誌,其經引用併入本文。與主動式 光學標詰-樣,該被動式光學標誌也需要—相機回應ir。 86859 -14- 1224749 但是,在基於被動式標誌的系統中,存在照亮白板的—明 ^亮的IR源。參加白板會話的各人員可在其書寫時手指操縱 筆的部位戴上-IR反射器。與使用所有前投影系統一樣, 必須注意相機可看見反射標兹。即,反射器一般可用—帶 子綁在食指指尖。反射器係漫反射,因此其反射方向對所 反射的信號強度不太重要。應明白,沒有,98〇申請案中揭露 的反射器選擇性曝露。 現參考圖4,其係說明根據本發明之被動式觸敏光學標誌 的另一項具體實施例。光學標誌組合體19〇包括反射表面元 件200、視窗210、一彈簧(圖中未顯示)及一元件22〇。圖付兒 明之光學標誌組合體190利用交替曝露或不曝露於元件2⑼ 之-反射表面的原理,使一觀察該反射表面的相機系統可 交替地看見或不看見該表面。元件220係位於光學標詰19〇 的运端’係與一書寫表面如白板之接觸點。彈簧(未顯示)使 反射表面元件200偏離至其不曝露狀態(如圖4的虛線所示, 由參考號碼200’表示)。因元件22〇係推按於一書寫表面如白 板,因此,自遠端推元件220的彈簧應力得以抵消,反射表 面元件200係自虛線表示且以參考號碼2〇〇,表示的以前位置 移動。 藉由細筆筒250可獲得相當倍數的機械放大,使元件 220(處於未移位狀態的元件220的參考標號為22〇)的微小位 移都可引起伙反射的重大變化。由於視窗21 〇的配置,包括 反射表面200的元件在視窗210中延伸。視窗21 〇係由透明材 料形成,因而可透過IR光,使一偵測器如相機系統可看見 86859 -15- 1224749 反射表面200的反射。 光學標誌組合體190可配置成安裝於筆筒的端部。圖4說 明了該種配置,其中,光學標誌組合體19〇係連接至筆23〇 的筆桿。為適合特定應用,光學標誌組合體19〇可為不同配 置。 圖5 A與5B說明根據本發明之光學標誌的另一項具體實施 例。圖5A與5B說明的該項具體實施例係基於藉由改變對光 照具有半透明性的物質(如液體或膠體)的厚度而實現的反射 調變原理。圖5A與5B係斷面圖,說明本發明之一般為軸對 稱的具體實施例。圖5 A說明處於鬆弛狀態的光學標詰、29〇, 而在圖5B中,光學標誌290係處於啟動狀態,使發射的爪光 反射回相機,下文將進一步詳細說明。 光學標誌290包括一插塞300、一物質層310、一筆桿330、 一透明板3 4 0、一外殼3 5 0及一視窗3 6 0。插塞3 0 0係位於光 學標誌290的遠端,使得使用者可向一書寫表面如白板施加 壓力。 在近端3 02,插塞3 00最好塗佈一漫反射或追溯反射層, 在遠端3 04則塗佈摩擦材料。物質層3 10可為液體層,最好 在下筆時處於清澈狀態。物質層3 10係配置成至少部分阻止 透過視窗360及透明板340發射的IR光。筆桿330從板340延 伸,可連接至如尖筆之類的裝置,使光學標誌290可當作傳 統的書寫筆。視窗3 6 0係由透明材料形成,係與外殼3 5 0組 成整體。外殼350包封光學標誌290的組件。 圖5 A說明處於鬆弛狀態、具有厚物質層3 10的光學標誌 86859 -16- 1224749 290。在鬆弛狀態中,從遠端按插塞3〇〇,使更多部分不透 明物質集中於插塞3〇〇與板340之間。如圖5B的箭頭a所示, 當永按插基300時,所施加的推近力使物質層3 1 〇變薄,因 而使插墓300的一反射表面可透過透明板34〇及透明視窗 反射更多的光照。因為反射器須為相機視野中最具有反射 性的物體,故藉由避開以光照波長將光反射回相機的白板, 有盈於該系統。 在一項替代具體實施例中,插塞3〇〇可結合一壓電元件, 因而當施加壓力時,物質層31〇中即可產生一電場。在此情 形下,物質層310藉由改變其反射率而回應電場。如
Cambridge,Massachuse_E_Ink c〇rp〇mi〇n公司生產的物 質層具有該種功能。當物質層中產生一壓電場時,物質層 厚度的變化即不再重要。 曰 。例如,光
變所反射的IR信號。 上述各光學標誌可配置成傳送多個附加資訊。 源的調變可帶有識別使用者的使用料用代碼。
86859 例係參考附圖說明,但 確具體實施例,熟悉技 1224749 術人士可做出各種其他改變與變更而不悖離本發明之精神 與範圍。 【圖式簡單說明】 圖1 A係說明一白板系統中之傳統投影機與相機配置的方 塊圖; 圖1 B係說明一白板系統中之另一傳統投影機與相機配置 的方塊圖; 圖2係2明一利用根據本發明之一項具體實施例的尖筆形
被動式觸敏光學擇妹的白扣$ &、 子知…的白板系統乏投影機及相機配置的方 塊圖; 圖3係根據本發明之指尖形式被動式觸敏光學標族的斷面 圖4係根據本發明之尖筆形式被動 圖; ^ 圖5A係處於鬆弛狀態之根據本發 具體實施例的斷面圖;以及 圖^係處於啟動狀態之根據本於 具體貫施例的斷面圖。 觸敏光學標诘的側視 明之光學標誌的另一項
明之光學標誌的另一項 【圖式代表符號說明】 2 白板螢幕 2, 螢幕 3 外殼 4 光學標誌或光筆 4’ 光筆 86859 Ί8- 1224749 6 固定位置投影機 6f 投影機 7 成像光學構件 7, 成像光學構件 8 固定位置相機 8f 相機 9 成像光學構件 9’ 成像光學構件 10 處理系統/相機 10' 處理系統 20 處理系統 30 照射裝置 40 投影機 50 資料輸入表面 60 被動式觸敏光學標誌 90 光學標語組合體 100 反射補片 110 側壁 110f 參考號碼 115 頂部區段 115’ 參考號碼 120 鉸鏈 130 底壁 130’ 參考號碼
86859 -19- 1224749 140 補片 150 鉸鏈 160 側壁 160f 參考號碼 165 頂部區段 165, 參考號碼 170 指尖 190 光學標誌組合體 200 反射表面元件 200f 參考號碼 210 視窗 220 元件 230 筆 250 細筆筒 290 光學標誌 300 插塞 302 近端 304 遠端 310 物質層 330 筆桿 340 透明板 350 外殼 360 視窗
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Claims (1)

1224749 拾、申請專利範圍: 1· 一種根據一電子白板系統使用的光學標誌,該電子白板系 統包括一發光源,該光學標諸包括: 一反射益,當其曝露於該發光源時至少反射自該發光 源發出的一部分光;以及 選擇性使該反射器曝露於該發光源發出的光的構件。 2. 如申請專利範圍第1項之光學標諸,其中該反射器具有一 非各向同性表面。 3. 如申請專利範圍第2項之光學標誌,其中與其他反射器相 比’該反射器的该非各向同性表面係唯一的。 4. 如申請專利範圍第1項之光學標誌,其中該反射器的一表 面的至少一個反射特性係識別與該光學標誌相關聯的至少 一個特徵。 5. 如申請專利範圍第1項之光學標誌,其中選擇性地使該反 射器曝露於光的該構件包括一補片及一或多個侧壁,其中 該補片係可操作地連接至該等一或多個側壁,因而,當向 該補片施加壓:力時,迫使該等一或多個側壁係從該反射器 移開,藉此使該反射器曝露於光。 6. 如申請專利範圍第1項之光學標誌,其中選擇性地使該反 射器曝露於光的該構件包括接觸該電子白板系統之一資料 輸入表面的一第一元件及一第二元件,其中,當該第二元 件處於一第一位置時,該第二元件至少部分防止該反射器 曝露於光,且其中,該第一元件的位置係鄰近該第二元件, 因而,當向該第一元件施加壓力時,該反射器即曝露於光。 86859 1224749 7·如申請專利範圍第1項之光學標誌,其中該光學標誌係由 一使用者使用,其方式使得··當該使用者輸入資料時,選 擇性地使該反射器曝露於光的該構件接觸該電子白板系統 的一資料輸入表面,且根據該等資料輸入,該發光源發出 的光係由該反射器反射至該電子白板系統的一影像捕獲裝 置,因而該影像捕獲裝置可捕獲所反射的光並追蹤該反射 器的位置,且使該電子白板系統的一影像投影裝置可投影 一在該表面上、在該反射器的位置附近可見的影像,該影 像代表根據該反射器輸入至該資料輸入表面的資料。 8·如申請專利範圍第1項之光學標誌,其中該光學標誌係配 置成佩戴於一使用者的一手指上。 9·如申請專利範圍第1項之光學標誌,其中該光學標誌係配 置成連接至一筆。 10·如申請專利範圍第i項之光學標誌,其中該發光源發出的 該光係紅外線光。 11. 如申請專利範圍第i項之光學標誌,其中該反射器係曝露 於該發光源發出的光以表示該光學標誌的一提筆或下筆狀 態。 12. 如申請專利範圍第i項之光學標誌,其中該反射器係曝露 於孫發光源發出的光以表示該光學標誌的一位置。 13·—種根據一電子白板系統使用白勺&學標諸,該冑子白板系 統包括一發光源,該光學標誌包括: 一反射器,當其曝露於該發光源時至少反射自該發光 源發出的一部分光;以及 86859 〜插入該反射器及該發光源之間以至少部分阻止該光 之傳輪的物質層。 K如申請專利範圍第13項之光學標誌,其進一步包括一插 塞’其中該反射器係安裝於該插塞的一第一端。 ^申清專利範圍第14項之光學標熬,其中一施加於該插塞 的一第二端的壓力,使該插塞之該第一端施加壓力於該物 質層’藉此改變透過該物質層傳輸並由該反射器反射之光 的量。 16·如申請專利範圍第15項之光學標誌,其中該物質層係一至 少部分不透光之液體。 17·如申請專利範圍第15項之光學標誌,其中該插塞之該第二 端具有一 丁6:^〇1^表面層。 18·如申請專利範圍第15項之光學標誌,其中該壓力係由該使 用者藉由將該插塞的該第二端按壓於該電子白板系統之一 資料輸入表面而施加於該插塞。 19. 如申請專利範圍第15項之光學標誌,其進一步包括一其中 形成有一視窗的外殼,光係透過該視窗傳輸及反射。 20. 如申請專利範圍第15項之光學標誌,其中該物質層係一回 應一施加之電場而改變其反射率的液體層,該電場係由施 加於該插塞之該壓力產生。 21·如申請專利範圍第13項之光學標誌,其中該發光源發出的 該光係紅外線。 22· —種根據電子白板系統書寫的方法,該方法包括的步·驟 為·· 86859 1224749 自一與該電子白板系統相關聯的發光源向一與該電子 白板系統之一光學標誌相關聯的反射器發光; 當該反射器曝露於該光時,該反射器至少反射該發光 源發出之一部分光;以及 選擇性地使該反射器曝露於該發光源發出的該光。 23·如申請專利範圍第22項之方法,其進一步包括的步驟係捕 獲該反射光及由此追蹤該反射器的一位置。 24. 如申请專利範圍第23項之方法,其進一步包括的步驟係包 括將所追蹤的該反射器的位置之一影像投影於與該電子白 板系統相關聯的一資料輸入表面。 25. 如申請專利範圍第22項之方法,其中選擇性地使該反射器 曝露於光的步驟包括交替覆蓋及未覆蓋該反射器,藉此阻 止光向該反射器的傳輸。 26. 如申請專利範圍第22項之方法,其中該反射器係曝露於該 發光源發出的該光以表示該光學標誌的一提筆或下筆狀 態。 27·如申請專利範圍第22項之方法,其中該反射器係曝露於該 發光源發出的該光以表示該光學標誌的一位置。 28·如申請專利範圍第。項之方法,其中該發光源發出的該光 係紅外線。 86859
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040140988A1 (en) * 2003-01-21 2004-07-22 David Kim Computing system and device having interactive projected display
JP4612853B2 (ja) * 2005-03-29 2011-01-12 キヤノン株式会社 指示位置認識装置及びそれを有する情報入力装置
TWI311205B (en) * 2006-04-28 2009-06-21 Benq Corporatio Optical system and projector utilizing the same
HUP0700391A2 (en) * 2007-06-05 2008-12-29 Zsombor Lazar Method of determining an intrusion into a monitored area and system for generating output signals in response to such intrusion
US8487884B2 (en) * 2008-06-24 2013-07-16 Freescale Semiconductor, Inc. Touch screen detection and diagnostics
US8842096B2 (en) * 2010-01-08 2014-09-23 Crayola Llc Interactive projection system
US8698873B2 (en) * 2011-03-07 2014-04-15 Ricoh Company, Ltd. Video conferencing with shared drawing
US9086798B2 (en) 2011-03-07 2015-07-21 Ricoh Company, Ltd. Associating information on a whiteboard with a user
US9053455B2 (en) 2011-03-07 2015-06-09 Ricoh Company, Ltd. Providing position information in a collaborative environment
US9716858B2 (en) 2011-03-07 2017-07-25 Ricoh Company, Ltd. Automated selection and switching of displayed information
US8881231B2 (en) 2011-03-07 2014-11-04 Ricoh Company, Ltd. Automatically performing an action upon a login
GB2513498A (en) * 2012-01-20 2014-10-29 Light Blue Optics Ltd Touch sensitive image display devices
TWI524223B (zh) 2012-03-12 2016-03-01 台達電子工業股份有限公司 互動式白板系統及其白板書寫工具
US20130342458A1 (en) * 2012-06-23 2013-12-26 VillageTech Solutions Methods and systems for input to an interactive audiovisual device
GB2506849A (en) * 2012-09-26 2014-04-16 Light Blue Optics Ltd A touch sensing system using a pen
CN103123553A (zh) * 2012-10-16 2013-05-29 深圳市骄阳数字图像技术有限责任公司 多触点图像识别互动系统
US9323346B2 (en) 2012-12-31 2016-04-26 Futurewei Technologies, Inc. Accurate 3D finger tracking with a single camera
EP3177983B1 (en) 2014-08-05 2020-09-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determining a position of an input object

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US36548A (en) * 1862-09-23 Improved machine for cutting crystals
JPS57178531A (en) 1981-04-28 1982-11-02 Nec Corp Photodetector
US5525764A (en) * 1994-06-09 1996-06-11 Junkins; John L. Laser scanning graphic input system
JP3624070B2 (ja) * 1997-03-07 2005-02-23 キヤノン株式会社 座標入力装置及びその制御方法
ATE328035T1 (de) * 1997-07-25 2006-06-15 Metabolix Inc Pha-zusammensetzungen und deren verwendung zur herstellung von pha-filmen
US6846440B2 (en) * 1998-03-17 2005-01-25 Eastman Chemical Company Polyester resin compositions for calendering
US6482872B2 (en) * 1999-04-01 2002-11-19 Programmable Materials, Inc. Process for manufacturing a biodegradable polymeric composition
US6520235B1 (en) * 1999-08-09 2003-02-18 Morgan Adhesives Company Calendering of polymeric vinyl films exhibiting high gloss and structural stability
EP1128318A3 (en) 2000-02-21 2002-01-23 Cyberboard A/S Position detection device
US20020004578A1 (en) * 2000-04-14 2002-01-10 Shelby Marcus David Polyester compositions containing polar chain terminatos
JP2001312023A (ja) * 2000-05-01 2001-11-09 Fuji Photo Film Co Ltd ハロゲン化銀写真乳剤並びにハロゲン化銀写真感光材料
US6903053B2 (en) * 2000-06-09 2005-06-07 The Procter & Gamble Company Agricultural items and agricultural methods comprising biodegradable copolymers
US7030181B2 (en) * 2001-04-11 2006-04-18 Eastman Chemical Company Films prepared from plasticized polyesters
DE10152716C1 (de) * 2001-10-19 2003-07-03 Byk Chemie Gmbh Prozesshilfsmittel für die Verarbeitung von Kunststoffmassen
US6608167B1 (en) * 2002-03-26 2003-08-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Bis(2-hydroxyethyl isosorbide); preparation, polymers derived therefrom, and enduses thereby
US20030209313A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-13 Brent Stoll Method and apparatus for mechanically embossing a surface covering
US7625994B2 (en) * 2002-07-30 2009-12-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Sulfonated aliphatic-aromatic copolyetheresters

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