[發明專利]多模式觸筆和數字化儀系統

在審

• 申請號: 201380059834.3
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN104813259A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 伯納德·O·吉安;邁克爾·W·多爾扎爾
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G06F3/03
• 分類號: G06F3/03
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;彭會

背景技術

用戶越來越需要其他的功能性，而不是僅僅只識別對觸敏裝置表面的觸摸。這些其它功能包括手寫識別和直接筆記功能(例如，使用觸筆)。這些功能通常在所謂的數字化系統中提供。

具有通過觸筆中的圖像傳感器檢測依賴位置的標記的數字化系統可商購獲得。阿諾托AB集團(Anoto?Group?AB)銷售一種檢測印刷在不透明紙材或硬紙板基板上的標記的觸筆。參考美國專利公開2010/0001962(Doray)，其描述了包括觸摸板的多點觸摸式顯示系統，該觸摸板上具有位置圖案。

發明內容

一種多模式感測裝置，如支持多個可操作感測模式的觸筆，所述模式符合各種類型的位置標記。例如，在一個模式中，觸筆用刺激光致發光的第一照明波長范圍內的光對視場進行照明，并且通過圖像檢測器檢測圖像，該圖像檢測器對第二標記波長范圍(與第一照明波長范圍顯著不同)內的波長作出響應。在第二模式下，觸筆提供波長范圍內的照明，并且在與觸筆照明相同的波長范圍內觸筆檢測非光致發光圖像。在第三模式下，觸筆可檢測從發射可見光的顯示器輻射第一標記波長范圍內的光的標記。在一些實施例中，觸筆圖像傳感器和觸筆處理器可感測兩個或更多個波長范圍并在各個波長范圍內的圖像之間進行區分。

本文中進一步描述這些和其它實施例。

附圖說明

通過結合以下對附圖的詳細說明，可以更加全面地理解本文所述的實施例，其中：

圖1a示出數字化儀和顯示器系統。

圖1b示出數字化儀和顯示器系統的另一個實施例。

圖1c示出數字化儀和顯示器系統的另一個實施例。

圖1d示出缺少顯示器系統的數字化儀的實施例。

圖2a示出現有技術的位置唯一的標記圖案的放大圖。

圖2b示出具有多個波長組合的6×6位置唯一的標記圖案的放大圖。

圖2c示出具有多個波長組合的5×5位置唯一的標記圖案的放大圖。

圖2d示出可與具有多個波長組合的位置唯一的標記圖案結合使用的濾光器。

圖3a示出觸筆的端部的橫截面。

圖3b示出雙源觸筆的端部的橫截面。

圖3c示出具有同軸光路和光導的雙源觸筆的端部的橫截面。

圖3d示出具有同軸光路、二向色鏡和兩個圖像傳感器的雙源觸筆的端部的橫截面。

圖3e示出類似于圖3D所示觸筆的具有帶濾光器的兩個圖像傳感器的觸筆的端部的橫截面。

圖4a示出數字化儀和顯示器系統的一部分的放大橫截面圖。

圖4b示出具有二向色反射器的數字化儀和顯示器系統的一部分的放大橫截面圖。

圖4c示出數字化儀和顯示器系統的一部分的放大橫截面圖。

圖4d示出數字化儀和顯示器系統的一部分的放大橫截面圖。

圖4e示出具有最小疊層的數字化儀和顯示器系統的一部分的放大橫截面圖。

圖4f示出具有在反射模式下操作的觸筆的數字化儀和顯示器系統的一部分的放大橫截面圖。

圖4g示出具有印刷在顯示器的濾色器上的標記的數字化儀和顯示器系統的一部分的放大橫截面圖。

圖5a示出示例性產品構造。

圖5b示出示例性產品構造。

圖5c示出示例性產品構造。

圖5d示出示例性產品構造。

圖5e示出示例性產品構造。

圖5f示出示例性產品構造。

圖6示出顯示器上的印刷有標記的疊層，在所述顯示器上對校準標記進行照明。

在附圖中，除非另外描述，否則類似附圖標號指代類似的元件。

具體實施方式

本文描述一種數字化儀系統，包括：基板，其具有唯一地限定基板的X-Y區域的光致發光標記；以及帶有光學傳感器的筆或觸筆，所述光學傳感器感測標記并基于感測到的標記確定觸筆相對于基板的位置。

適用于本文所述的實施例的一種標記圖案已由瑞典的阿諾托AB公司(Anoto?Company?AB,Sweden)開發出并可從其購得。阿諾托使公司能夠按照唯一地限定紙材上的各個位置的圖案在紙材上印刷小的不透明的點。然后使用也由其提供的觸筆來感測經過觸筆視場(FOV)內的圖案部分然后分析感測到的圖案，并且計算觸筆相對于紙材的位置。