具有识别指示仪种类的功能的光数字转换器制造技术

提供具有识别指示仪种类、允许由手指（２０）或笔（２）输入的光数字转换器，它包括：光源（３１，３２）；图像获取单元（１３）；计算单元（７）；偏振单元（４１，４２），用于将光源光线偏振的第一偏振光或第二偏振光；切换单元（３５）；后向反射材料（４）；偏振膜（４０），它具有引起发射第一偏振光的发射轴；和判断单元（８），当通过第一偏振光线得到指示仪的图像时将指示仪判定为第一指示仪，当通过第二偏振光线得到指示仪的图像时将指示仪判定为第二指示仪。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光数字转换器，它检测手指、笔尖或指示棒(此后称为指示仪)指在坐标平面的位置坐标，更具体地说，涉及光数字转换器，它识别指示仪的种类，并使得可用手指或笔输入。近年来，诸如PDA(个人数字助理)的移动式笔输入计算机变得日益流行。它们中的许多具有设置在LCD(液晶显示)显示器正面的压敏电阻薄膜系统触摸面板，使得用户可以通过触摸触摸面板或通过手指或笔绘图来操作计算机和输入图画，以致用户可以用与通常的笔和笔记本相同的方式来使用它。可是，在输入用于签名验证的签名或将医疗记录输入病人文件的情况下，其中手写输入是重要的，如果用户用手触摸触摸屏，它将由于触摸屏的特性而成为一个错误输入。这是所谓的手触摸问题。而且，在压敏电阻薄膜系统触摸面板中，由于其结构特性，存在表面薄膜被笔损坏的情况。为了避免这一问题，已经建议用光系统数字转换器来代替压敏电阻薄膜系统触摸面板。附图说明图1示出传统的光数字转换器的例子。隧道镜(tunnel mirror)14设置在线性图像传感器13的成像透镜9的前面，而一对检测装置被安排在坐标平面1的周边区域，其中每一个检测装置以这样的方式安排LED(发光二极管)光源31的光轴与线性图像传感器13的光轴重合。诸如笔的指示仪2的尖端包有由后向反射材料构成的带22。当由LED光源31发射的光线照射在笔2尖端的后向反射带22上时，由于后向反射特性，入射光直接返回到它来的地方。这种反射光的图像由右侧和左侧的线性图像传感器13获得，并转换成电信号。然后，坐标计算机部分7利用三角测量原理对所述信号进行处理，以便检测笔尖指示的坐标。这种情况下，如果手不拦在笔尖和图像获取装置之间，允许手来触摸。可是，在这种传统的例子中，不能进行通过手指的输入。因此，它不能用作装在笔记本型个人计算机上的触摸垫或简单的触摸面板。图2示出传统的光数字转换器的另一个例子。在示于图1的传统的例子中，后向反射材料安装在笔2的尖部，但在图2所示的传统的例子中，后向反射材料安装在坐标平面1的框架上。在该情况下，在坐标平面1两边的后向反射材料4中的图像由右侧和左侧图像传感器13中的每一个得到。换句话说，右侧图像传感器得到后向反射材料的图像4a和4b，而左侧图像传感器得到图像4b和4c。当诸如手指的指示仪20放在坐标平面1时，来自后向反射材料4的反射光被指示仪20遮断，影像20a由图像传感器13检测到，这使得对指示仪20指示的坐标进行检测成为可能。如图1所示的传统的光数字转换器只允许特定的笔来输入，即使通过触摸面板进行简单的输入也需要笔。而且，由于需要特定的笔，当它装在笔记本大小的个人计算机时，用户经常感到不方便。就笔输入而言，图2所示的传统的数字转换器适用于有关目的，但它没有解决手触摸问题。为了解决这些问题，本专利技术打算提供一种光数字转换器，它具有识别指示仪种类的功能，并使得可以用手指和笔两者输入。而且，本专利技术还打算提供一种具有指示仪的光数字转换器，通过将辅助信息传输装置安装在该指示仪中，光数字转换器具有多种功能。为了达到上述目的，本专利技术涉及一种光数字转换器，它检测由指示仪在坐标平面中指示的位置坐标，并具有识别第一指示仪与第二指示仪的功能，第一指示仪不具有后向反射材料，第二指示仪在其尖部具有后向反射材料，其中光数字转换器包括光源，用于发射光线；图像获取装置，它设置在坐标平面周边，以便通过利用光源的光线来获得指示仪的图像，并将所获得的图像转换为电信号；计算装置，用于通过对图像获取装置转换的电信号进行处理来计算位置坐标；光偏振装置，它设置在光源位置，用于使光源发出的光偏振为第一偏振光或第二偏振光；切换装置，借助于它将照射到坐标平面的光切换为第一偏振光或第二偏振光；具有后向反射特性的后向反射材料，它设置在坐标平面的框架上；偏振膜，它被安装在后向反射材料的前面并具有引起第一偏振光发射的发射轴；和判断装置，如果通过第一偏振光得到指示仪的图像，则将指示仪判定为第一指示仪，如果通过第二偏振光得到指示仪的图像，则将指示仪判定为第二指示仪。光源装置包括两个源，偏振装置包括允许第一偏振光发射的第一偏振装置和允许第二偏振光发射的第二偏振装置，每一个光源上都安装两个偏振装置，通过借助切换装置使两个光源交替地发光来交替地照射第一偏振光和第二偏振光。还可以安排偏振装置包括允许第一偏振光发射的第一偏振装置和液晶板，以便通过由切换装置切换施加在液晶板上的电压来辐射第一偏振光和第二偏振光。另外，本专利技术涉及一种光数字转换器，它具有识别指示仪种类的功能，其中光数字转换器包括光源，用于发射光线；图像获取装置，它设置在坐标平面周边区域，以便利用光源的光线来获得指示仪的图像并将所获得的图像转换为电信号；计算装置，用于通过对图像获取装置转换的电信号进行处理来计算位置坐标；偏振装置它设置在图像获取装置中，用于使入射光成为第一偏振光或第二偏振光；分配装置(dividing means)，用于将入射光分配到图像获取装置；具有后向反射特性的后向反射材料，它设置在上述坐标平面的框架上；偏振膜，它安装在后向反射材料的前面并具有引起第一偏振光发射的发射轴；和判断装置，如果由第一偏振光得到指示仪的图像，则将指示仪判定为第一指示仪，如果由第二偏振光得到指示仪的图像，则将指示仪判定为第二指示仪，如果由第一和第二偏振光两者得到指示仪的图像，则将指示仪判定为第二指示仪。本专利技术还涉及一种光数字转换器，其中光源装置包括两个光源，还具有引起第一偏振光发射的第三偏振装置和引起第二偏振光发射的第四偏振装置，两个光源中每一个上都安装这两个偏振装置，所述光数字转换器还具有用来使两个光源交替地发射的切换装置，所述第二指示仪在其尖部具有液晶材料，所述光数字转换器还具有判断装置，后者通过进入图像获取装置的偏振光、在由第二偏振光得到指示仪的图像的情况下判定第二指示仪的状态，其中进入图像获取装置的所述偏振光由施加在液晶材料上的电压来改变。第一偏振光可以是垂直的偏振光，而第二偏振光可以是水平的偏振光。通过下面结合附图对本专利技术最佳实施例的描述，本专利技术的上述描述和其它目的、特征和优点将变得明显，附图中图1是使用反射型笔的传统的光数字转换器的简图，图2是可以用手指输入的传统的光数字转换器的简图，图3是说明按照本专利技术的光数字转换器的第一实施例的平面图，图4是图3所示的光数字转换器的第一实施例的侧视图，图5是按照本专利技术的图3所示的第一实施例的操作的流程图，图6是按照本专利技术的光数字转换器的第二实施例的平面图，图7是按照本专利技术的象图4所示的光数字转换器的第二实施例的侧视图，图8是按照本专利技术的光数字转换器的第三实施例的平面图，图9是按照本专利技术的光数字转换器的第四实施例的平面图，图10是按照本专利技术的光数字转换器的第五实施例的平面图，图11是按照本专利技术的用在图10所示的光数字转换器的第五实施例中的笔的简图。下面将参考附图来解释本专利技术的最佳实施例。图3是说明按照本专利技术的光数字转换器的第一实施例的平面简图，图4是其示意的侧视图。每一个检测装置3包含光源，线性图像传感器13，在其上形成图像的透镜9和隧道镜14，其中将光源的光轴和线性图像传感器的光轴排成重合。尽管事实上设置在坐标平面1周围框架上的后向反射材料4基本上与图2所示的先有技术的相同，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有识别指示仪（２，２０）种类功能、用于检测所述指示仪在坐标平面（１）中指示位置坐标的光数字转换器，所述指示仪包括其尖部未配备后向反射材料的第一指示仪（２０）和其尖部配备后向反射材料（２２）的第二指示仪（２），所述光数字转换器包括： 光源装置（３１，３２；３２），它发射光线；图像获取装置（１３），它设置在所述坐标平面周边，适合于利用所述光源的所述光线来获得所述指示仪的图像，并将所述指示仪的图像转换为电信号；计算装置（７），它由所述图像获取装置转换的所述电信号进行 处理，并计算所述指示仪的所述指示位置坐标；偏振装置（４１，４２；４２，５０），它设置在所述光源装置，适合于使所述光源装置发射的所述光线成为第一偏振光和第二偏振光之一；切换装置（３５），它将发射到所述坐标平面的所述光线切换为所述第一偏 振光和所述第二偏振光之一；后向反射装置（４），它设置在所述坐标平面的框架上，具有后向反射特性；偏振膜（４０），它设置在所述后向反射装置的前面，具有引起所述第一偏振光发射的发射轴；和判定装置（８），如果通过所述第一偏振光得到所述指 示仪的所述图像，则它将所述指示仪判定为所述第一指示仪，如果通过所述第二偏振光得到所述指示仪的所述图像，则它将所述指示仪判定为所述第二指示仪。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小川保二，
申请(专利权)人：株式会社纽科姆，
类型：发明
国别省市：JP[日本]