專利名稱：無源觸敏光學標記器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及電子白板系統(tǒng)，尤其涉及用在這樣的電子白板系統(tǒng)中的光學標記器。
背景技術：
電子白板系統(tǒng)是一種基于處理器的計算系統(tǒng)，用來輸入輸出與運行在該系統(tǒng)上的軟件應用相關的信息。一般，根據(jù)這樣的系統(tǒng)，一個或者多個用戶使用電子書寫工具或者光學標記器比如光筆在白板上“書寫”。光筆允許用戶用“電子墨水”進行書寫。電子墨水這個術語是指不使用物理墨水，從白板上電子捕捉的，以及/或者電子投射到白板上的書寫。用戶的書寫以及任何其它所需的信息被顯示在可由一個或者多個用戶觀看的白板上。在白板上輸入的數(shù)據(jù)然后可以存儲起來，供運行在該系統(tǒng)上的應用以后使用。這樣的白板系統(tǒng)的例子包括3MInc.的Ideaboard，Electronics for Imaging，Inc.的e-Beam，MicrofieldGraphics，Inc.的SoftBoard，Virtual Ink Inc.的SMART Board，以及Liveboard，The Office of the FutureXerox PARC，Wendy Taylor，PCComputing，pp.192，January 1995。
無論是單個的獨立系統(tǒng)，還是協(xié)作系統(tǒng)(一個協(xié)作白板系統(tǒng)是包括兩個或者多個相互通信、運行一個協(xié)作應用程序的個體電子白板系統(tǒng)的分布式計算系統(tǒng))，典型的電子前投白板系統(tǒng)，例如圖1A所示，由白板屏幕2、光學標記器或者說光筆4、固定位置投影儀6、固定位置攝像機8以及處理系統(tǒng)10構成。在這樣的系統(tǒng)中，根據(jù)光筆4在白板屏幕2上投影表示用戶的書寫的圖像的功能是由固定位置投影儀6執(zhí)行的。如圖1A所示，投影儀6具有自己的與之相聯(lián)的成像光學系統(tǒng)7。固定位置攝像機8瞄準白板屏幕2和光筆4，捕捉白板的圖像和與光筆相聯(lián)的光源發(fā)出的光。類似于投影儀6，攝像機8也具有自己的與之相聯(lián)的成像光學系統(tǒng)9。合適的光學和電子過濾確保在可能存在的背景雜波和干擾(比如其它明亮物體)中只感測光筆。已經知道，使用各種信號處理技術，可以估算光筆的光源在攝像機的視場中的存在和位置。
投影儀投影在屏幕上、代表用戶的書寫筆畫的圖像是從顯示屏幕緩沖器得到的。顯示屏幕緩沖器的內容取決于光學屏幕標記事件，比如由光筆產生的標記事件。只要光筆是下筆(pen-down)狀態(tài)，用戶的筆畫正在白板上被有形地書寫的視覺效果是由投影儀實現(xiàn)的將光學標記器的軌跡或者光筆路徑投影到白板上。
已經知道，處理系統(tǒng)10包括用于協(xié)調由白板屏幕2、光學標記器4、投影儀6以及攝像機8執(zhí)行的功能的存儲器資源和處理器。因此，該系統(tǒng)必須精確地感測光學標記器在白板上的位置，然后將其書寫動作投影到白板上。實現(xiàn)這些任務的一種方法如下所述。將攝像機及其成像光學器件對準白板，以捕捉來自光筆的光發(fā)射。然后必須對光的被捕捉到的位置進行轉換，使得由投影儀產生的投影書寫軌跡顯得是在光筆書寫時的端部。用來實現(xiàn)此目的的轉換取決于許多因素，比如投影儀的成像光學器件的設置和位置，以及攝像機的成像光學器件的設置和位置。
在圖1B中圖示了傳統(tǒng)的背投式白板系統(tǒng)。該系統(tǒng)由白板屏幕2’、外殼3、光筆4，、反射鏡5、固定位置投影儀6’、固定位置攝像機8’以及處理系統(tǒng)10’構成。圖1B中的背投系統(tǒng)的部件及其功能與圖1A中如上所述的正投系統(tǒng)基本相同，區(qū)別如下。在正投系統(tǒng)中，用戶與投影儀在白板屏幕的同一側，而在背投系統(tǒng)中，用戶和投影儀在屏幕的相對兩側。另外，背投系統(tǒng)中的屏幕2’一般是半透明的，以便攝像機8’能夠通過反射鏡5跟蹤光筆4’，并使得在屏幕一側的用戶能夠看到由投影儀6’通過反射鏡5投影在屏幕的另一側上的圖像。類似于傳統(tǒng)的正投系統(tǒng)，背投系統(tǒng)中的投影儀和攝像機各具有自己單獨的成像光學器件7’和9’。
傳統(tǒng)的白板系統(tǒng)的一個問題是它們要么需要一個復雜的專用數(shù)字化白板，要么需要一個需要電能的特殊光學標記器，或者兩者都要。由于傳統(tǒng)的光學標記器包含電子元件，因此傾向于昂貴，并被配置為與特殊的電子白板系統(tǒng)一起工作。已經進行了一些努力來完全取消光學標記器，比如跟蹤書寫者的指尖。但是，這種方法的困難在于，難以檢測書寫者的手指的上下狀態(tài)。
因此，非常需要提供一種用于白板系統(tǒng)的簡化的、不那么昂貴的并且易于使用的光學標記器。這樣的話，所有的復雜性和成本都只是集中于執(zhí)行投影儀、攝像機和照射設備的功能的單個設備上。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種無源光學標記器，其選擇性地允許與該光學標記器相聯(lián)的反射器暴露于發(fā)光源。這樣，本發(fā)明的光學標記器例如選擇性地提供了與光學標記器的位置和提筆(pen-up)/下筆(pen-down)狀態(tài)有關的信息。
在本發(fā)明的一個方面，一種光學標記器包括用于在暴露于與電子白板系統(tǒng)相聯(lián)的發(fā)光源時反射從發(fā)光源發(fā)射的光的反射器，其中，該反射器選擇性地暴露于發(fā)光源所發(fā)射的光。該發(fā)射器的選擇性暴露可以使用蓋板(patch)和一個或者多個側壁，其中，所述蓋板可操作地連接到所述一個或者多個側壁，使得當向該蓋板施加壓強時，所述一個或者多個側壁被強迫離開所述反射器，從而將所述反射器暴露于發(fā)光源的光中。
在本發(fā)明的另一方面，所述光學標記器的發(fā)射器被選擇性地暴露于光中是由于當用戶輸入數(shù)據(jù)時與電子白板系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入面的接觸。該光學標記器可以被配置為被戴在用戶的手指上，或者連接到一支筆。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種根據(jù)電子白板系統(tǒng)進行書寫的方法，其中，從一個發(fā)光源向一個數(shù)據(jù)輸入面發(fā)射光，使用一個發(fā)射器裝置來反射所述光的至少一部分其中，用戶能夠選擇性地允許與所述反射器裝置相聯(lián)的反射器暴露于所述發(fā)光源發(fā)射的光中。
根據(jù)本發(fā)明的所述光學標記器的一個優(yōu)點是不再需要電源，并且取消了光學標記器的外殼內的其它電子部件。這樣，所有的功能電子部件都被容納在攝像機和/或投影儀中而不是在光學標記器中。本發(fā)明使得更容易跟蹤位置和提筆/下筆狀態(tài)，只需要用戶操作一個并不昂貴的反射裝置，該裝置可以戴在手指上，或者可以作為熟悉的光筆配置來操作。該光學標記器沒有電源，基本上可以是便宜的用后可扔的東西。
從下面對說明性的實施例結合附圖進行的詳細說明中，可以更加清楚本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點。


圖1A的框解了白板系統(tǒng)中的傳統(tǒng)的投影儀和攝像機配置；圖1B的框解了白板系統(tǒng)中的另一種傳統(tǒng)的投影儀和攝像機配置；圖2的框解了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在一種白板系統(tǒng)中的投影儀和攝像機配置，該白板系統(tǒng)使用鐵筆形狀的無源觸敏光學標記器；圖3的剖面?zhèn)纫暯饬烁鶕?jù)本發(fā)明的無源觸敏光學標記器的“指尖”型式；圖4的剖面?zhèn)纫暯饬烁鶕?jù)本發(fā)明的無源觸敏光學標記器的鐵筆型式；圖5A的剖面解了根據(jù)本發(fā)明的光學標記器的另一個實施例，在釋放狀態(tài)；圖5B的剖面解了根據(jù)本發(fā)明的光學標記器的另一個實施例，在激活狀態(tài)。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的描述是在這樣的語境中可以用在電子白板系統(tǒng)中的各種說明性的無源觸敏光學標記器結構。但是，應當理解，本發(fā)明不限于任何特定的光學標記器結構。相反，如下面所詳細描述的，本發(fā)明能更普遍地適用于用在希望包含無源觸敏功能(也就是選擇性暴露的功能)的電子白板系統(tǒng)中的任何反射型光學標記器(例如鐵筆形狀的，被設計為適合與用戶的手指相配合的結構，以及其它可能的結構)。在附圖中，不同的附圖中具有相同附圖標記的元件具有相同的功能，除非特別指明。
首先看圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該框解了一個使用無源觸敏光學標記器的白板系統(tǒng)中的投影儀和攝像機配置的總體視圖。圖2所示的系統(tǒng)是正投式配置。但是，本發(fā)明不限于正投系統(tǒng)，也可應用于背投系統(tǒng)以及其它可能的配置。無論在什么情況下，如圖所示，圖2的白板系統(tǒng)包括攝像機10、處理系統(tǒng)20、照射裝置30、投影儀40、白板屏幕或者數(shù)據(jù)輸入面50，以及無源觸敏光學標記器60(也稱為反射裝置或者光筆)。
攝像機10監(jiān)視無源光學標記器60，照射裝置30產生的一個或者多個信號照射所述無源光學標記器60。在一個優(yōu)選實施例中，照射裝置30緊密對準攝像機10，無源光學標記器60具有后向反射(retro-reflective)特性，以使反射的信號強度最大化。照射裝置30可以連接到處理系統(tǒng)20以從之接收控制或者電源信號。
攝像機10然后發(fā)送未經處理的在監(jiān)視光學標記器60時捕捉的視頻幀，以由處理系統(tǒng)20進行處理。處理系統(tǒng)20然后處理其接收到的有關光學標記器位置和提筆/下筆狀態(tài)的信息，并將其自已的輸出信號提供給投影儀40。所述提筆/下筆狀態(tài)表示光學標記器是否與書寫表面接觸(下筆)，或者光學標記器是否不與書寫表面接觸(提筆)。一般，在提筆位置，用戶不希望攝像機跟蹤光學標記器的位置。但是，即使在提筆狀態(tài)，攝像機仍然可以可選地感測手和臂的姿態(tài)。在下筆狀態(tài)，投影儀40根據(jù)從處理系統(tǒng)20接收到的信號在屏幕50上投射最終圖像(書寫)?；蛘撸瑪z像機10可以處理其接收到的信息，并將信號轉發(fā)給處理器。
處理系統(tǒng)20包括包括一個或者多個處理器、相關的存儲器以及各種輸入輸出設備，用于協(xié)調由白板屏幕50、光學標記器60、投影儀40和攝像機10執(zhí)行的功能。應當理解，這里所使用的術語“處理器”是要包括一個或者多個處理設備，例如CPU(中央處理器)或者其它處理電路，它們可以用在與本發(fā)明結合部署的計算機系統(tǒng)中。另外，還應理解，每一個處理器具有與之相關的存儲器，比如RAM、ROM、閃存、固定存儲設備(例如硬盤驅動器)、活動存儲設備(例如磁盤)。另外，這里所使用的術語“輸入輸出設備”是要包括例如一個或者多個輸入設備，例如鍵盤、鼠標等，用于向處理單元輸入數(shù)據(jù)，以及/或者一個或者多個輸出設備，例如CRT(陰極射線管)顯示器和/或打印機，用于表達與處理單元相關的結果。還應理解，術語“處理器”可以是指不止一個的處理設備，與一個處理設備相關的各種元件可以與其它處理設備共享。因此，用于執(zhí)行白板系統(tǒng)操作的軟件指令或者代碼可以存儲在一個或者多個相關的存儲設備(ROM、固定或者移動存儲器)中，并且，當要使用時，被裝入RAM并由CPU執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，使用本領域公知的“計算機視覺”技術來估算與本發(fā)明的光學標記器相聯(lián)的反射器在攝像機的視場中的存在和位置，但是也可以使用各種其它的方法。“計算機視覺”這個技術領域屬于更大的“人工智能”領域，使用捕獲的可見或者不可見的光，來對我們周圍的物理世界進行計算機解釋?！坝嬎銠C視覺”算法解決的重要任務是“圖像分割”(在一個場景中有什么對象)、定位(配準，registration)(各種捕捉到的圖像如何在空間和時間中相互關聯(lián))、攝影測繪和形狀識別(對象具有什么樣的形狀，以及是否與系統(tǒng)過去已經認識的對象匹配)。在電子白板系統(tǒng)的上下文中，使用被稱為“跟蹤”的計算機視覺任務?！案櫋鄙婕霸诎l(fā)現(xiàn)一個對象后在空間中跟隨該對象。在場景中找到對象一般是在一個單獨的公知的對象探測階段完成的。在白板的情況下，對象是光學標記器，視覺算法估算捕捉到的由照射裝置30提供、由光學標記器60反射的光的圖像的位置。
處理系統(tǒng)20提供實現(xiàn)與如上所述的本發(fā)明的對光學標記器60的跟蹤相關的計算機視覺算法所需的能力。處理系統(tǒng)20處理來自攝像機10的信號，并將信號提供給投影儀40，以根據(jù)光學標記器60的位置進行輸出顯示。
照射裝置30用作發(fā)光源，提供由無源觸敏光學標記器60上的反射器反射的紅外光(IR)，紅外光由攝像機10內的IR傳感器檢測。照射裝置30可以包括例如一組發(fā)光二極管(LED)。在通過攝像機10中的一個透過紅外光、阻隔可見光的濾光器之后，IR光被攝像機10中的IR傳感器檢測到。投影儀40可以是數(shù)字投影儀，或者是本領域普通技術人員所知的其它任何投影儀。盡管圖中所示為物理上獨立的各個單元，但是攝像機10、照射裝置30和投影儀40可以被結合為一個單元。另外，如圖2所示，白板屏幕50可以是非平面的。另外，攝像機10、投影儀40、照射裝置30以及投影系統(tǒng)20的邏輯功能可以由容納在單個物理外殼中的硬件執(zhí)行。
現(xiàn)在看圖3，其中圖示了根據(jù)本發(fā)明的無源觸敏光學標記器的“指尖”型式的剖面?zhèn)纫晥D。根據(jù)本發(fā)明的光學標記器的該實施例所利用的原理是覆蓋和不覆蓋(選擇性地暴露)一個漫反射或者后向反射(回復反射，retro-refiective)蓋板，以指示光學標記器的提筆和下筆狀態(tài)。圖3所示的光學標記器組件90包括一個反射蓋板100，具有各自的頂部165和115、各自的鉸鏈120和150的一對側壁110和160，底壁130和一個表面接觸蓋板140。該光學標記器組件90被設計為戴在指尖170上。最好，這里使用的術語“反射”是指“漫反射”和/或“后向反射(向后反射)”。
蓋板140最好由摩擦材料(tribological material)比如特氟隆(R)(聚四氟乙烯)構成，以減小蓋板140和與蓋板140接觸的表面之間的摩擦系數(shù)，以使得光學標記器組件90能夠容易地在表面比如白板上滑動。或者，蓋板140可以由氈形成，以近似干擦標記器(dry erasemarker)的感覺。在蓋板140由氈制成的情況下，氈可以連接到非標記清潔液體(比如水)供給源，以確保與白板表面結合的良好的摩擦性能。
蓋板140連接到所述底壁130。底壁130通過鉸鏈120和150連接到側壁110和160。側壁110和160包括基本上是側壁110和160的垂直延伸的頂部165和115。頂部115和165被配置為選擇性地蓋住和暴露反射蓋板100。也就是，在沒有向蓋板140施加壓力的釋放狀態(tài)下，側壁110和160相互平行，頂部115和165蓋住反射蓋板100。當向蓋板140施加壓力時(例如將光學標記器組件90壓向白板)，底壁130如附圖標記130’所示向內彎曲，使得鉸接的側壁如附圖標記110’和160’所示繞著鉸鏈120和150旋轉，從而使得頂部如附圖標記115’和165’所示移動而離開反射蓋板100，從而露出反射蓋板100。
再看圖2，當用紅外光比如照射裝置30提供的紅外光照射光學標記器組件90(對應于圖2的光學標記器60)時，反射蓋板100將紅外輻射反射回攝像機100，使得攝像機和處理系統(tǒng)20能夠確定反射蓋板100的位置(使用上述計算機視覺技術中的對象探測和跟蹤技術)。當釋放作用于蓋板140的壓力時，光學標記器組件90回復到其釋放狀態(tài)也就是非反射狀態(tài)，從而，側壁110和160再次相互平行，頂部115和165蓋住反射蓋板100。
本發(fā)明的有益效果是，光學標記器組件90不需要傳統(tǒng)光學標記器所需的任何電子部件。因此，光學標記器組件90與傳統(tǒng)的光學標記器比起來要便宜。
2000年8月18日遞交的美國專利申請09/644,980公開了一種無源光學標記器，該文獻在此引為參考。該無源光學標記器與有源光學標記器一樣，也需要對IR進行響應的攝像機。但是，在基于無源標記器的系統(tǒng)中，有一個明亮的照射白板的IR源。白板會議中的每一個參加者在手上的一個區(qū)域戴一個IR反射器，該區(qū)域在書寫期間執(zhí)行筆的運動。如同所有正投系統(tǒng)一樣，必須注意，反射標記器或者標記器對攝像機來說是可見的。也就是，反射器一般可以戴在手的食指的指尖上。反射器進行漫反射，使得其方向對反射的信號強度基本上沒有影響。應當理解，在上面所述的專利文獻中，沒有描述反射器的選擇性暴露。
現(xiàn)在看圖4，其中圖示了根據(jù)本發(fā)明的無源觸敏光學標記器的另一個實施例。該光學標記器組件190包括反射面部件200、窗口210、彈簧(未圖示)和部件220。圖4所示的光學標記器組件190的原理是交替暴露和不暴露部件200的反射面，使得其對于監(jiān)視反射面的攝像機系統(tǒng)來說交替變得可見和不可見。部件220被定位于光學標記器190的遠端，是與書寫表面比如白板的接觸點。彈簧(未圖示)將反射面部件200壓向其未暴露狀態(tài)(圖4中的虛線所示，用附圖標記200’表示)。當將部件220壓向書寫表面比如白板時，向遠端推部件220的彈簧的力被平衡，反射面部件200從其由虛線和附圖標記200’表示的初始位置向近端移動。
通過使用一個狹窄的筒250，可以獲得相當大程度的機械放大作用，使得部件220的微小位移(在未位移狀態(tài)的部件220用附圖標記220’表示)能夠導致IR反射的大幅變化。由于窗口210的配置，包含反射面200的部件在窗口210內展開。窗口210由透明材料形成，以允許IR光透過，并允許從反射面200的反射能夠被檢測裝置比如攝像機系統(tǒng)看見。
光學標記器組件190可以被配置為能配合在筆的筒部的端部內。圖4圖示了這樣一種配置，其中，光學標記器組件190連接到筆230的柄部。該光學標記器組件190可以被形成為不同的配置，以適合特定的應用。
圖5A和5B圖示了本發(fā)明的光學標記器的另一個實施例。圖5A和5B所示的實施例是基于反射調制的原理，這是通過改變對于輻射來說具有半透明特性的物質(比如液體或者膠體)的厚度來實現(xiàn)的。圖5A和5B是剖視圖，圖解了本發(fā)明的一個總體上軸對稱的實施例。圖5A圖示的光學標記器290在釋放狀態(tài)，而圖5B的光學標記器290在激活狀態(tài)，以允許發(fā)出的IR光被反射回攝像機。下面詳細說明。
光學標記器290包括栓塞300、物質層310、柄部330、透明板340、外殼350以及窗口360。栓塞300位于光學標記器290的遠端，使得用戶可以對書寫表面比如白板施加壓力。
栓塞300在近端302最好被覆蓋有漫反射或者向后反射層，在遠端304被覆蓋有摩擦材料(tribological material)層。物質層310可以是流體層，最好在下筆狀態(tài)是透明的。物質層310被配置為至少部分地阻擋透過窗口360和透明板340的IR光。柄部330從板340延伸出來，可以連接到諸如鐵筆一類的裝置，使得光學標記器290能夠象傳統(tǒng)的書寫筆那樣被握住。窗口360用透明材料形成，與外殼350一體。外殼350圍住光學標記器290的部件。
圖5A圖解了具有厚的物質層310的處于釋放狀態(tài)的光學標記器290。在釋放狀態(tài)，栓塞300被壓向遠端，允許更多的部分透明的物質聚集在栓塞300和板340之間。當栓塞310被壓向近端時，如圖5B中的箭頭A所示，由于所施加的朝向近端的力，物質層310變薄，從而允許更多的輻射通過透明板340和透明窗口360被栓塞300的反射面反射。因為反射器需要是攝像機的視場中最有反射性的物體，通過使白板避免在所關心的輻射波長向攝像機反射，來使系統(tǒng)受益。
在一個備選實施例中，栓塞300中可以包括一個壓電元件，使得在施加壓力時，在物質層310上產生一個電場。在這種情況下，物質層310響應于該電場而改變其反射率。諸如由麻薩諸塞州劍橋的E-InkCorporation制造的物質層產品等就能執(zhí)行這樣的功能。當在物質層上產生壓電電場時，厚度的變化就不再是必須的。
上述每一種光學標記器可以被配置為傳遞多種另外的信息。例如，光源的調制可以攜帶識別用戶的用戶特定碼。也就是，通過選擇具有各向異性(非各向同性)特性的IR反射器，以使得例如按照獨特的模式散射所反射的光，可以使得光學標記器的反射特性是對用戶特定的。所述獨特的模式可以使用具有定制的紋理的(custom-textured)反射面比如全息圖來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的光學標記器還可以傳遞另外的信息，比如對書寫面的接觸力、所希望的墨水顏色、筆的身份、與書寫面的接近程度等。反射的IR信號的調制可以通過改變書寫的接觸力來實現(xiàn)。
盡管前面結合附圖對本發(fā)明的說明性實施例進行了描述，但是應當理解，本發(fā)明不限于這些具體的實施例，在本發(fā)明的實質范圍內，本領域的普通技術人員可以作出各種其它的變化和修改。
權利要求
1.用于電子白板系統(tǒng)的光學標記器，該電子白板系統(tǒng)包括發(fā)光源，該光學標記器包括反射器，用于在暴露于發(fā)光源所發(fā)射的光時反射所述光的至少一部分；以及選擇性地允許所述反射器暴露于所述發(fā)光源所發(fā)射的光的裝置。
2.如權利要求1所述的光學標記器，其中，所述反射器是非各向同性表面。
3.如權利要求2所述的光學標記器，其中，所述反射器的非各向同性表面與其它反射器相比是獨特的。
4.如權利要求1所述的光學標記器，其中，所述反射器的表面的至少一個反射特性標識與光學標記器相關的至少一個特性。
5.如權利要求1所述的光學標記器，其中，用于選擇性地允許所述反射器暴露于光的裝置包括蓋板和一個或者多個側壁，其中，所述蓋板可操作地連接到所述一個或者多個側壁，使得當對該蓋板施加壓力時，所述一個或者多個側壁被強制離開所述反射器，從而使該反射器暴露于光。
6.如權利要求1所述的光學標記器，其中，用于選擇性地允許所述反射器暴露于光的裝置包括用于接觸所述電子白板系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入面的第一部件以及第二部件，其中，當所述第二部件處于第一位置時，所述第二部件至少部分地防止所述反射器暴露于光，其中，所述第一部件的位置與所述第二部件相鄰，使得當對該第一部件施加壓力時，所述反射器就暴露于光。
7.如權利要求1所述的光學標記器，其中，用戶使用所述光學標記器的方式使得，當用戶輸入數(shù)據(jù)時，選擇性地允許所述反射器暴露于光的裝置與所述電子白板系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入面接觸，并且，根據(jù)這樣的數(shù)據(jù)輸入，所述發(fā)光源所發(fā)射的光從所述反射器被反射到所述電子白板系統(tǒng)的圖像捕捉裝置，使得所述圖像捕捉裝置能夠捕捉所反射的光，跟蹤所述反射器的位置，并使得所述電子白板系統(tǒng)的圖像投影裝置能夠在所述表面上，在所述反射器的位置附近，投影可見的圖像，該圖像表示按照該反射器在數(shù)據(jù)輸入面上輸入的數(shù)據(jù)。
8.如權利要求1所述的光學標記器，其中，所述光學標記器被配置為戴在用戶的手指上。
9.如權利要求1所述的光學標記器，其中，所述光學標記器被配置為連接到一支筆。
10.如權利要求1所述的光學標記器，其中所述發(fā)光源發(fā)射的光是紅外光。
11.如權利要求1所述的光學標記器，其中，所述反射器被暴露于所述發(fā)光源所發(fā)射的光，以指示所述光學標記器的提筆或者下筆狀態(tài)。
12.如權利要求1所述的光學標記器，其中，所述反射器被暴露于所述發(fā)光源所發(fā)射的光，以指示所述光學標記器的位置。
13.一種用于電子白板系統(tǒng)的光學標記器，該電子白板系統(tǒng)包括發(fā)光源，該光學標記器包括反射器，用于在暴露于發(fā)光源所發(fā)射的光時反射所述光的至少一部分；以及介于所述反射器和所述發(fā)光源之間的物質層，用于至少部分地阻擋所述光的透射。
14.如權利要求13所述的光學標記器，還包括一個栓塞，其中，所述反射器被安裝在該栓塞的第一端上。
15.如權利要求14所述的光學標記器，其中，施加于所述栓塞的第二端的壓力使得所述栓塞的第一端對所述物質層施加壓力，從而改變透過該物質層并由所述反射器反射的光量。
16.如權利要求15所述的光學標記器，其中，所述物質層是對光至少部分透明的流體。
17.如權利要求15所述的光學標記器，其中，所述栓塞的所述第二端具有一個聚四氟乙烯表面層。
18.如權利要求15所述的光學標記器，其中，用戶將所述栓塞的第二端壓向所述電子白板系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入表面，從而對所述栓塞施加所述壓力。
19.如權利要求15所述的光學標記器，還包括一個外殼，該外殼中形成有一個窗口，光通過該窗口被透射和反射。
20.如權利要求15所述的光學標記器，其中，所述物質層是響應于外加電場而改變其反射率的流體層，所述電場是由施加于所述栓塞的壓力產生的。
21.如權利要求13所述的光學標記器，其中，所述發(fā)光源發(fā)射的光是紅外光。
22.一種使用電子白板系統(tǒng)的書寫方法，該方法包括下述步驟從與電子白板系統(tǒng)相關聯(lián)的發(fā)光源向與該電子白板系統(tǒng)的光學標記器相關聯(lián)的反射器發(fā)射光；所述反射器當暴露于所述發(fā)光源所發(fā)射的光時反射至少一部分所述光；以及選擇性地允許所述反射器暴露于所述發(fā)光源所發(fā)射的光。
23.如權利要求22所述的方法，還包括下述步驟捕捉所反射的光，由之跟蹤發(fā)射器的位置。
24.如權利要求23所述的方法，還包括下述步驟將所述反射器的被跟蹤到的位置的圖像投影到與所述電子白板系統(tǒng)相關聯(lián)的數(shù)據(jù)輸入面上。
25.如權利要求22所述的方法，其中，選擇性地允許所述反射器暴露于光的步驟包括交替的覆蓋和暴露所述反射器，以阻擋光向反射器的透射。
26.如權利要求22所述的方法，其中，所述反射器被暴露于所述發(fā)光源所發(fā)射的光，以指示所述光學標記器的提筆和下筆狀態(tài)。
27.如權利要求22所述的方法，其中，所述反射器被暴露于所述發(fā)光源所發(fā)射的光，以指示所述光學標記器的位置。
28.如權利要求22所述的方法，其中，所述發(fā)光源所發(fā)射的光是紅外光。
全文摘要
一種用于電子白板系統(tǒng)的無源光學標記器，其選擇性地允許與該光學標記器相關聯(lián)的反射器暴露于發(fā)光源。這樣，本發(fā)明的光學標記器選擇性地提供與光學標記器的位置和提筆/下筆狀態(tài)有關的信息。
文檔編號G06F3/041GK1688959SQ03824199
公開日2005年10月26日 申請日期2003年7月22日 優(yōu)先權日2002年10月15日
發(fā)明者費迪南德·亨德利克斯, 約翰·P·卡利蒂斯 申請人:國際商業(yè)機器公司