[发明专利]特别用于结合大面积非CRT显示器使用的光笔输入系统和方法

权利要求书

1.光笔输入系统(10)，包括：

-光笔(12)，其适于产生至少一个用于扫描表面(16)的扫描光线(14，15)扫掠，

-感光元件(18)，其被放置在已知位置以用于探测扫描光线(14、15)，

-时间测量装置(20)，其适于测量从接收扫描启动信号到接收来自感光元件(18)的光探测信号的持续时间t-t_start，和

-位置探测装置(22)，其适于从所测量持续时间t-t_start确定光笔(12)的指向位置相对于表面(16)的坐标。

2.根据权利要求1的系统，其中：

所述光笔(12)适于产生用于在两个不同方向上扫描表面(16)的两个扫描光线(14，15)扫掠。

3、根据权利要求2的系统，其中：

由光笔(12)产生的两个扫描光线(14，15)具有不同的波长。

4、根据权利要求2或3的系统，其中所述两个扫描光线的其中一个(14)在第一方向(26)上移动，所述两个扫描光线的另一个(15)在垂直于第一方向(26)的第二方向(27)上移动。

5、根据权利要求4的系统，其中所述位置探测装置(22)适于根据第一方向(26)上的扫描光线(14)扫掠触发的所测量持续时间tx-tx_start确定光笔(12)指向位置的x坐标，以及根据第二方向(27)上的扫描光线(15)扫掠触发的所测量持续时间ty-ty_start确定光笔(12)指向位置在表面(16)上的y坐标。

6、根据权利要求4或5的系统，其中所述位置探测装置(22)适于根据至少两个连续的所测量持续时间t0-t0_start和t1-t1_start确定光笔(12)的移动。

7、根据权利要求1的系统，其中所述光笔(12)适于使扫描光线扫掠的持续时间约为1至100毫秒，优选地为5至10毫秒。

8.根据权利要求1的系统，其中产生的扫描光线(14，15)的移动角速度几乎是恒定的，以及是预定义的。

9.根据权利要求1的系统，其中提供与第一感光元件(18)对准的第二感光元件(19)，其中所述时间测量装置(20)适于测量从接收扫描启动信号到接收来自第一感光元件(18)的光探测信号的第一持续时间t1-t_start和从接收扫描启动信号到接收来自第二感光元件(18)的第二持续时间t2-t_start，并且所述位置探测装置(22)适于根据第一和第二所测量持续时间来确定光笔(12)相对于表面(16)的倾斜。

10.根据权利要求9的系统，其中表面(16)具有矩形或方形的形状，并且两个感光元件(18，19)位于表面(16)的对角，并且其中所述位置探测装置(22)进一步适于根据第一和第二所测量持续时间来确定表面(16)的尺寸，存储所确定的尺寸，并使用所确定的尺寸来确定光笔(12)指向位置相对于表面(16)的坐标。

11.根据权利要求1的系统，其中感光元件(18)位于表面(16)的边界或角落处、集成到表面内、位于表面下面、旁边或前面。

12.一种光笔(12)，其适于与根据前述权利要求任一所述的系统结合使用，并且包括至少一个激光器(38)和用于产生两个扫描光线(14，15)的光学装置(40，42，44，46，48)。

13.根据权利要求12的光笔，其中该光笔包括两个能产生具有不同波长的激光束的激光器。

14、根据权利要求12的光笔，其中该光笔包括一个激光器(38)，并且所述光学装置包括分束器，用于把激光器(38)产生的激光束分成两个激光束。

15、根据权利要求12的光笔，其中所述光学装置包括用于产生垂直扫描光线的第一筒透镜(42)、用于产生水平扫描光线的第二筒透镜(44)、用于在预定义区域上扫掠垂直扫描光线的第一可移动镜(46)和用于在预定义区域上扫掠水平扫描光线的第二可移动镜(48)。

16、根据权利要求12的光笔，其中该光笔适于传输扫描启动或同步信号到时间测量装置(20)。