[发明专利]能在正面与反面位置之间枢转的测距仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如用于电子笔的测距仪，尤其是指一种例如用于电子笔的测距仪和记录器，其在使用者从上一页移动到下一页时连续地记录使用者的书写。

背景技术

图1是用于电子笔的组合式测距仪和记录器10的组合平面图和示意方框图，在测距仪10的壳体12的侧面14上设有可操作地连接至测距电路20的两个间隔开的超声波接收器16及一个红外线接收器18。超声波接收器16、红外线接收器18和测距电路20以例如美国第6,151,014号专利所教导的方式工作，以在图1的平面中跟踪电子笔(图中未示出)的移动。电子笔周期性地发射同步全向红外线和超声波脉冲，红外线脉冲由红外线接收器18接收，而超声波脉冲则由超声波接收器16接收。测距电路20测量各个红外线脉冲与相应的超声波脉冲的接收之间的时延和两个超声波接收器16中的各个超声波脉冲的接收之间的交互时延，并通过三角测量法(triangulation)定位电子笔相对于测距仪10的位置。测距电路20发送电子笔的瞬时位置的测量结果至记录/回放电路22，而将测量结果记录于闪存24之中以作为电子笔使用者的书写记录，在记录之后，使用者可以经由记录/回放电路22和USB端口26从存储器24下载他/她的书写记录。电池28为电路20和22以及闪存24提供电力。

如同完全在此提出的一样，为了所有目的而援引加入美国第6,151,014号专利。

在由测距仪10和电子笔构成的系统中，红外线脉冲提供计时信号以用于对超声波脉冲的到达进行计时。在一可替换的实施例(图中未示出)中，电子笔通过诸如纤维光缆之类的波导管连接至测距仪10，且红外线脉冲经由该波导管由电子笔传递到测距仪，该波导管光学耦接至红外线接收器18以及电子笔的红外线发射器。在另一实施例(图中也未示出)中，电子笔发射电压脉冲作为计时脉冲，电压脉冲经由柔性导电体而传送到测距仪10；测距仪10配置有此类脉冲的检测器以代替红外线接收器18。

测距仪10可以(例如通过夹子)固定到一沓纸上，从而允许使用者在这一沓纸上记录他/她的书写。测距仪10所缺少的一个功能为自动地标记从一页纸到另一页纸转换的能力。这一功能以及其他功能由本发明提供。

发明内容

根据本发明而提供一种设备，其包括有：(a)测距仪，用于定位平行于平面移动的物体；以及(b)载体，其能在相对于所述平面的正面位置与相对于所述平面的反面位置之间枢转，所述测距仪牢固地附连于所述载体之上。

“定位”物体表示确定物体相对于测距仪的位置。典型地，测距仪通过三角测量法来定位物体。

优选地，测距仪是被动式测距仪。“被动式”测距仪是不向物体传递能量以定位物体的测距仪。典型地，“被动式”测距仪基于从物体接收到的信号来定位物体。更优选地，测距仪包括定时信号接收器(例如红外线接收器或电压脉冲检测器)和两个超声波接收器。最优选地，测距仪包括用于跟踪物体(例如电子笔)的电路，该电路包括定时信号发射器和定时超声波，所述电路通过基于由定时信号接收器从定时信号发射器接收的定时信号和由超声波接收器从超声波发射器接收的超声波脉冲定位物体，从而跟踪物体。定时信号接收器可以经由自由空间或者经由硬线通道从物体接收定时信号。“硬线通道”是将物体连接至测距仪且支持定时信号传播的(典型地，柔性)连接器。这种硬线通道的典型实例为支持红外线定时信号传播的纤维光缆。这种硬线通道的另一典型实例为支持电压定时信号传播的一对柔性导电体。

优选地，该设备还包括用于确定测距仪和载体处于正面位置还是处于反面位置的定向机构。最优选地，该设备还包括用于在正面位置与反面位置之间枢转所述载体和所述测距仪的枢转件，且所述定向机构包括可操作地耦接至所述枢转件的机械开关。可替换地或者额外地，测距仪具有正面侧和反面侧，且所述定向机构包括一个或更多个发射器，正面接收器位于测距仪的正面侧，反面接收器位于测距仪的反面侧。可替换地或者额外地，定向机构包括用于检测接近所述平面内的标识器的程度的一个或更多个接近检测器。在一个实施例中，接近检测器是磁力计，例如霍尔效应传感器，且标识器为不对称地放置的永磁体。在另一实施例中，接近检测器是金属检测器，标识器是不对称放置的金属片。

优选地，该设备还包括所述平面和枢转件。所述枢转件牢固地附连至所述平面，用于在正面位置与反面位置之间枢转载体和测距仪。最优选地，当所述测距仪处于所述正面位置或者处于所述反面位置，并且所述平面上的工件具有近似平行于所述平面的远端表面且具有至多等于测距仪与平面之间的最大厚度的工件厚度时，所述枢转件允许测距仪近似平放在所述远端表面上。