DE19810452A1

DE19810452A1 - Optischer Digitalisierer

Info

Publication number: DE19810452A1
Application number: DE19810452A
Authority: DE
Inventors: Yasuji Ogawa
Original assignee: Wacom Co Ltd
Current assignee: Wacom Co Ltd
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: JP3876942B2; DE19810452B4; JPH113170A; US6441362B1; US6100538A

Description

1. Anwendungsbereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen optischen Digitalisierer zum Eingeben einer Koordinate in einen Computer, die durch ein Zeigeobjekt, wie einen Finger, einen Schreiber oder einen Zeigestock (hiernach mit dem Sam melbegriff Zeigeeinrichtung bezeichnet) angegeben wird, die auf einer Koordinatenebene angeordnet sind, durch optisches Feststellen der Position der Zeigeeinrichtung mit einem Bild sensor von einer Peripherie der Koordinatenebene aus. Ins besondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen optischen Digitalisierer, der für die Konstruktion eines Stift-Berechnungssystems in Kombination mit einem großdimen sionierten, flachen Anzeigefeld, wie eine Plasma-Anzeigevor richtung und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, geeignet ist, so daß ein Bildschirm des flachen Anzeigefeldes mit der Koordinatenebene des optischen Digitalisierers überlagert ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Anzeigevorrichtung, die mit solch einem optischen Digitalisie rer ausgestattet ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf einen optischen Schreiber, der als eine Zeigeein richtung zur Verwendung bei einem solchen optischen Digitali sierer bevorzugt ist.

2. Beschreibung der zugehörigen Technologie

Kürzlich ist ein großdimensioniertes Plasma-Anzeigefeld (PDP), dessen diagonale Abmessung so groß wie 101,6 cm (40 Zoll) oder mehr ist, zu einer Stufe praktischen Einsatzes entwickelt worden. Hinsichtlich einer Flüssigkristallanzeige (LCD) ist eine mit einem Bildschirm der Klasse mit 40 Zoll versuchsweise durch Miteinanderverbinden einer Mehrzahl kleinerer Felder hergestellt worden. Solche großdimensionierten Anzeigevor richtungen finden geeignete Anwendungen bei der Durchführung von Präsentationen in einem Konferenzraum o. ä., beispielsweise durch Anzeigen eines Monitorbildschirms eines Personalcompu ters. Wenn ein Zeigevorgang oder ein Markierungsvorgang bei einem Personalcomputer durch Berührung des Bildschirms direkt mit einem Finger oder mit einem Schreiber durchgeführt wird, statt eine Zeigevorrichtung, bekannt als eine Maus, zu benut zen, kann die Zuhörerschaft der Präsentation beides beobach ten, die die Präsentation vornehmende Person und den Bild schirm, wodurch derselbe Eindruck entsteht, als wenn die Prä sentation unter Verwendung einer Tafel für effektivere Präsen tation verwendet worden wäre. Daher sind Anzeige-Vorrichtun gen, bei denen der Ausgabebildschirm auch als die Eingabe- Koordinatenebene vereinheitlicht ist, durch Kombinieren eines Anzeigefeldes, eines Digitalisierers und eines berührungs empfindlichen Feldes entwickelt worden.

Herkömmlicherweise ist ein sogenanntes Stereoverfahren als ein Digitalisierungsverfahren bekannt, das als vergleichsweise einfach mit einer großdimensionierten Anzeige kombinierbar angesehen wird, wobei zwei Fernsehkameras verwendet werden, um einen Lichtpunkt eines Schreibers aufzunehmen, um dessen Posi tion zu erhalten. Wie in Fig. 24 dargestellt ist, ist bei dem Stereo-Verfahren auf einer Koordinatenebene 1 ein Schreiber 2 angeordnet, der manuell betätigt werden kann. An der Spitze des Schreibers 2 ist ein lichtemittierendes Bauteil 24 an gebracht. Es ist zu beachten, daß die Koordinatenebene 1 einem großdimensionierten Anzeigefeld, wie PDP oder LCD, überlagert ist. Im Bereich um die Koordinatenebene 1 herum sind Fernseh kameras 12L und 12R voneinander getrennt jeweils auf der lin ken und der rechten Seite angeordnet. Die Fernsehkameras 12L und 12R nehmen den Lichtpunkt des Schreibers 2 auf und geben den aufgenommenen Lichtpunkt als ein Videosignal in einen Koordinaten berechnenden Prozessor 19 ein. Der Koordinaten berechnende Prozessor 19 verarbeitet das Bild des Schreibers 2, um Positionsinformation (oder Positionskoordinaten) zu berechnen, und sendet die berechnete Positionsinformation zu einem Personalcomputer 5. Ausgehend von der eingegebenen Posi tionsinformation erzeugt der Personalcomputer ein Bildsignal und sendet dies zu einem Anzeigefeld 6. Ausgehend von dem empfangenen Bildsignal zeigt das Anzeigefeld 6 die Positions information des Schreibers 2 an, wodurch ein Real-Zeit-Zeige vorgang verwirklicht wird. Es ist zu beachten, daß die Posi tionskoordinaten des Schreibers 2 basierend auf Triangulation berechnet werden können.

In Fig. 25 ist eine Seitenansicht der herkömmlichen Anzeige vorrichtung, die in Fig. 24 dargestellt ist, veranschaulicht. Der Ausgabebildschirm des Anzeigefeldes 6, hergestellt aus einem großdimensionierten PDP, dient auch als die Eingabe- Koordinatenebene 1. Der Schreiber 2 wird auf deren Koordinaten ebene 1 betätigt. An der Spitze des Schreibers 2 ist ein lich temittierendes Bauteil 24, wie eine lichtemittierende Diode (LED), angebracht. Die zwei Fernsehkameras 12L und 12R nehmen das Licht auf, das von dem lichtemittierenden Bauteil 24 aus gesandt oder ausgestrahlt wird. Folglich zeigen die Fig. 24 und 25 einen typischen Aufbau für das herkömmliche Stereo- Verfahren.

Die herkömmlichen Digitalisierer, die Fernsehkameras verwen den, wie sie oben beschrieben sind, sind jedoch zu empfindlich gegenüber äußerem Störlicht, wie Innenraum-Beleuchtungslicht und Sonnenlicht, das durch ein Raumfenster fällt, wodurch Betriebsfehler verursacht werden. Außerdem nehmen die herkömm lichen Digitalisierer, wenn sie mit einem Anzeigefeld kombi niert werden, das Licht auf, das von dem Bildschirm ausge strahlt wird, wodurch Betriebsfehler hervorgerufen werden. Das PDP ist eine Anzeige der selbst lichtemittierenden Art und emittiert daher eine erhebliche Menge an Licht. Bei der LCD der transmittierenden Art, bei der eine rückwärtige Licht quelle verwendet wird, wird das Licht von der rückwärtigen Ebene in erheblicher Menge durch den Bildschirm hindurchge strahlt. Insbesondere, wenn die Zeigeeinrichtung von einer passiven Art ist, die indirekt Licht durch Reflexion eines weiteren Lichtes aussendet, ist die Lichtmenge, die von der Zeigeeinrichtung ausgesandt wird, kleiner als diejenige einer aktiven Art der Zeigeeinrichtung, die ein lichtemittierendes Bauteil hat und direkt Licht aussendet, so daß die Detektion des Lichtpunktes in großem Ausmaß durch das weitere Licht beeinflußt wird, was oft zu Betriebsfehlern führt. Da der Lichtpunkt auf der Koordinatenebene durch Fernsehkameras von der Peripherie der Koordinatenebene aus aufgenommen wird, müssen die Fernsehkameras außerdem um das Anzeigefeld herum angeordnet sein. Diese Anordnung führt zu vielen Einschränkun gen beim Aufbau, und zwar aufgrund der Sichtfeld- und Kontu rerfordernisse der Fernsehkameras, wodurch die Verwirklichung eines kompakten Aufbaus verhindert wird. Darüber hinaus ist eine Positionierung der Fernsehkameras relativ zu der Koordi natenebene unbequem und schwierig, wodurch der Einsatz der herkömmlichen optischen Digitalisierungssysteme weniger ein fach wird.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen opti schen Digitalisierer zu schaffen, der geeignet ist, stabil zu arbeiten, ohne durch weiteres Licht, einschließlich des Lich tes, das von dem Anzeigefeld des Digitalisierers ausgestrahlt wird, beeinflußt zu werden. Es ist ein weiteres Ziel der vor liegenden Erfindung, einen optischen Digitalisierer zu schaf fen, der für einen kompakten Einbau durch Vermeiden der Ein schränkungen beim Anbringen einer Detektions-Einheit zum De tektieren des Lichtpunktes einer Zeigeeinrichtung geeignet ist. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen optischen Digitalisierer zu schaffen, der geeignet ist, eine Mehrzahl verschiedener Zeigeeinrichtungen durch Detektie ren von Farben von Zeigeeinrichtungen zu identifizieren und gleichzeitige Eingaben von der Mehrzahl verschiedener Zeige einrichtungen zu verarbeiten. Es ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, einen optischen Digitalisierer zu schaffen, der geeignet ist, zusätzliche Informationen, wie den Schreibdruck der Zeigeeinrichtung gegen eine Koordinatenebene, zusätzlich zu der Positionsinformation der Zeigeeinrichtung effizient zu verarbeiten. Es ist ein getrenntes Ziel der vor liegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung für geeignete Verwendung bei einem Konferenz-Unterstützungssystem mit dem optischen Digitalisierer, kombiniert mit einem großdimensio nierten Anzeigefeld, zu schaffen. Es ist ein abweichendes Ziel der vorliegenden Erfindung, einen optischen Schreiber zu schaffen, der für den optischen Digitalisierer gemäß der Er findung am besten geeignet ist.

Der optische Digitalisierer gemäß der Erfindung ist konstru iert zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjekts, das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene angeordnet ist. Bei dem optischen Digitalisierer gemäß der Erfindung ist eine Detektoreinrichtung in der Peripherie der Koordinatenebene angeordnet und hat ein Sichtfeld, das die Koordinatenebene abdeckt, zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt ausgesandt wird und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal. Es ist eine Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten des elektrischen Signals vorgesehen, das von der Detektor-Einrichtung zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, welche die Position des Zeigeobjekts wiedergeben. Eine Kollimator-Einrichtung ist zur Begrenzung des Sichtfeldes der Detektor-Einrichtung auf unterhalb einer bestimmten Höhe relativ zu der Koordinatenebene angeordnet, so daß durch das begrenzte Sichtfeld die Detektor-Einrichtung nur eine par allele Komponente des Lichtes empfangen kann, das von dem Zeigeobjekt im wesentlichen parallel zu der Koordinatenebene ausgesandt wird. Eine Abschirmungs-Einrichtung ist zum Um schließen der Peripherie der Koordinatenebene angeordnet, um von dem ausgesandten Licht verschiedenes Störlicht daran zu hindern, in das begrenzte Sichtfeld der Detektor-Einrichtung einzufallen. Vorzugsweise umfaßt die Detektor-Einrichtung ein Paar linearer Bildsensoren zum Empfangen des ausgesandten Lichtes in verschiedenen Richtungen, um elektrische Signale zu erzeugen, die ein Paar eindimensionaler Bilder des Zeigeobjek tes wiedergeben, so daß die Verarbeitungs-Einrichtung die ein dimensionalen Bilder verarbeitet, um zweidimensionale Koordi naten der Position des Zeigeobjektes zu berechnen.

Bevorzugt umfaßt die Kollimator-Einrichtung eine Kollimator- Linse, um nur die parallele Komponente des ausgesandten Lich tes auf eine Empfangsfläche der Detektor-Einrichtung zu bün deln. Insbesondere hat die Kollimator-Linse eine flache Boden fläche, eine flache Kopffläche und zwischen der flachen Boden fläche und der flachen Kopffläche eine gekrümmte Linsenfläche, so daß eine optische Achse der Kollimator-Linse parallel zu der Koordinatenebene ausgerichtet ist, wenn die flache Boden fläche der Kollimator-Linse mit der Koordinatenebene in Kon takt gebracht wird. In einem solchen Fall umfaßt der optische Digitalisierer eine optische Einrichtung, die einen Reflektor und/oder einen Refraktor hat, angeordnet auf einem optischen Weg zwischen der Kollimator-Linse, die auf der Koordinaten ebene angebracht ist, und der Detektor-Einrichtung, die über der Koordinatenebene angebracht ist, um das von der Kollimator-Linse gesammelte Licht auf die Detektor-Einrichtung zu richten. Alternativ dazu hat die Kollimator-Linse eine optische Achse, die vertikal zu der Koordinatenebene verläuft, und eine Reflektor-Einrichtung ist auf der Koordinatenebene zum Reflektieren der parallelen Komponente des ausgesandten Lichtes vertikal zu der Kollimator-Linse angeordnet.

Vorzugsweise weist der optische Digitalisierer gemäß der Er findung außerdem eine Lichtquelle zur Erzeugung eines Beleuch tungslichtes über der Koordinatenebene auf, so daß die Detek tor-Einrichtung das Licht empfängt, das passiv von dem Zeige objekt durch Reflexion des Beleuchtungslichtes ausgesandt wird. Insbesondere ist die Lichtquelle abwechselnd ein- und ausgeschaltet, um ein blinkendes Beleuchtungslicht zu erzeu gen, und die Verarbeitungs-Einrichtung verarbeitet das elek trische Signal, das von der Detektor-Einrichtung zugeführt wird, synchronisiert mit dem blinkenden Beleuchtungslicht, so daß die Position des Zeigeobjektes, das von der Lichtquelle beleuchtet wird, berechnet wird. Außerdem weist die Detektor- Einrichtung einen Bildsensor auf, der aus einem Sammler zum Sammeln elektrischer Ladungen, die durch das empfangene Licht erzeugt werden, um so das empfangene Licht in das elektrische Signal umzuwandeln und einem Verschluß-Tor besteht, das zwi schen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand in Synchronisation mit dem blinkenden Beleuchtungslicht schaltet, um so das Sammeln der elektrischen Ladungen in dem Sammler zu steuern.

Bevorzugt ist die Lichtquelle abwechselnd ein- und ausgeschal tet, um das blinkende Beleuchtungslicht zu erzeugen, wobei eine Farbe des blinkenden Beleuchtungslichtes zyklisch geän dert wird. Die Detektor-Einrichtung empfängt das Licht, das von dem Zeigeobjekt, das eine besondere Flächenfarbe hat, reflektiert wird, so daß das elektrische Signal in Abhängig keit von der besonderen Flächenfarbe des Zeigeobjektes zy klisch variiert. Die Verarbeitungs-Einrichtung verarbeitet das elektrische Signal so, daß die besondere Flächenfarbe des Zeigeobjektes unterschieden und die Position des Zeigeobjektes berechnet wird.

Bevorzugt liefert die Lichtquelle ein Beleuchtungslicht mit einer ersten Wellenlänge. Die Detektor-Einrichtung hat ein optisches Filter, um das Licht selektiv zu empfangen, das von einer fluoreszierenden Fläche des Zeigeobjektes, das von der Lichtquelle beleuchtet wird, ausgesandt wird und eine zweite Wellenlänge hat, die von der ersten Wellenlänge verschieden ist. Insbesondere erzeugt die Lichtquelle ein Beleuchtungs licht mit einer ersten Wellenlänge in einem ultravioletten Bereich, und die Detektor-Einrichtung hat ein optisches Filter zum selektiven Empfangen des Lichtes mit einer zweiten Wellen länge in einem sichtbaren Bereich.

Bevorzugt weist die Detektor-Einrichtung einen Farb-Bildsensor zum Empfangen des ausgesandten Lichtes spezifisch für Farb- Information, die dem Zeigeobjekt zugewiesen ist, und zum Um wandeln des empfangenen Lichtes in ein entsprechendes elek trisches Signal auf. Die Verarbeitungseinrichtung verarbeitet das elektrische Signal so, daß die Farb-Information des Zeige objektes unterschieden und die Position des Zeigeobjektes berechnet wird.

Der Schreiber gemäß der Erfindung hat ein Punktlicht, das entlang einer Koordinatenebene entsprechend einem Zeichnungs vorgang beweglich ist und als eine Eingabe für einen optischen Digitalisierer verwendet wird, der das Punktlicht in ein elek trisches Signal umwandelt, um Koordinaten einer Position des Punktlichtes zu berechnen. Der optische Schreiber besteht aus einem Halterabschnitt, der zur Durchführung des Zeichnungs vorgangs gelenkt wird, und einem Spitzenabschnitt, der von dem Halterabschnitt vorsteht und das Punktlicht bildet. Der Spit zenabschnitt weist ein lichtemittierendes Bauteil zum Emittie ren von Licht und ein Licht-Führungsbauteil zum Umschließen des lichtemittierenden Bauteils auf. Das Licht-Führungsbauteil besteht aus einem lichtdurchlässigen Material, das in Form eines Rohres vorliegt, das ein geschlossenes Spitzenende, ein offenes Ende, eine Außenseite und eine Innenseite hat. Das lichtemittierende Bauteil ist in dem offenen Ende des Rohres angebracht. Die Außenseite und/oder die Innenseite können das Licht, das von dem lichtemittierenden Bauteil emittiert wird, streuen.

Vorteilhafterweise besteht der optische Schreiber gemäß der Erfindung aus einem Halterabschnitt, der gelenkt wird, um den Zeichnungsvorgang und einen Nebenvorgang, der dem Zeichnungs vorgang zugeordnet ist, durchzuführen, und einem Spitzenab schnitt, der von dem Halterabschnitt vorsteht und ein lichtemittierendes Bauteil zum Emittieren von Licht hat, um das Punktlicht zu bilden. Der Halterabschnitt weist eine Modu lations-Einrichtung zum Steuern des lichtemittierenden Bau teils in Reaktion auf den Nebenvorgang auf, um einen Farbton des Lichtes, das von dem lichtemittierenden Bauteil emittiert wird, zu ändern, so daß der optische Schreiber Information des Nebenvorgangs in den optischen Digitalisierer zusätzlich zu Information des Zeichnungsvorgangs eingeben kann.

Es ist von Vorteil, wenn der optische Schreiber gemäß der Erfindung aus einem Halterabschnitt, der gelenkt wird, um den Zeichnungsvorgang unter Variation von Stiftdruck durchzufüh ren, und einem Spitzenabschnitt besteht, der von dem Halter abschnitt vorsteht und ein lichtreflektierendes Bauteil zum Reflektieren eines Beleuchtungslichtes hat, um den Lichtfleck zu bilden. Das lichtreflektierende Bauteil umfaßt einen Gleit- Abschnitt, der eine erste Farbe hat und in Reaktion auf den Stiftdruck nach oben und nach unten gleitet, und einen Abdeck- Abschnitt, der eine zweite Farbe hat und den Gleit-Abschnitt abdeckt, so daß ein Verhältnis der ersten Farbe und der zwei ten Farbe des Lichtfleckes sich entsprechend dem Stiftdruck ändert, so daß der optische Schreiber Information des Stift druckes zusätzlich zu der Position des optischen Schreibers in den optischen Digitalisierer eingeben kann.

Die Anzeige-Vorrichtung gemäß der Erfindung ist zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene angeordnet ist, und zum gleich zeitigen Anzeigen der Position des Zeigeobjektes auf derselben Koordinatenebene konstruiert. Bei der Anzeige-Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Detektor-Einrichtung in der Peri pherie der Koordinatenebene angeordnet und hat ein Sichtfeld, das die Koordinatenebene abdeckt, zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt ausgesandt wird und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes ein elektrisches Signal. Eine Verarbei tungs-Einrichtung ist zum Verarbeiten des elektrischen Signals vorgesehen, das von der Detektor-Einrichtung zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjek tes wiedergeben. Eine Kollimator-Einrichtung ist angeordnet, um eine vertikale Weite des Sichtfeldes der Detektor-Einrich tung auf unterhalb einer vorbestimmten Höhe relativ zu der Koordinatenebene zu begrenzen, so daß die Detektor-Einrichtung durch das begrenzte Sichtfeld nur eine parallele Komponente des Lichtes empfangen kann, das von dem Zeigeobjekt im wesent lichen parallel zu der Koordinatenebene ausgesandt wird. Eine Abschirm-Einrichtung ist angeordnet, um die Peripherie der Koordinatenebene zu umschließen und hat eine vertikale Weite, die ausreicht, um von dem ausgesandten Licht verschiedenes Störlicht daran zu hindern, in das begrenzte Sichtfeld der Detektor-Einrichtung einzufallen. Ein Anzeigefeld ist ange bracht, um einen Bildschirm in einem überlagerten Verhältnis zu der Koordinatenebene zu definieren. Eine Ausgabe-Einrich tung ist zum Anzeigen der Position des Zeigeobjektes auf dem Bildschirm entsprechend den berechneten Koordinaten vorgese hen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der neue optische Digi talisierer durch weiteres Licht einschließlich das Anzeige licht, das von dem Anzeigefeld ausgestrahlt wird, kaum beein flußt. Außerdem wird mit dem neuen optischen Digitalisierer, ein kompakter Aufbau dadurch realisiert, daß die Einschrän kung, den Detektor auf der Koordinatenebene anzubringen, abge schwächt wird. Des weiteren ist der neue optische Digitalisie rer geeignet, die Farbtöne von Zeigeeinrichtungen festzustel len, wodurch eine Mehrzahl verschiedener Zeigeeinrichtungen erkannt wird und gleichzeitige Eingaben durch die Mehrzahl von Zeigeeinrichtungen ermöglicht werden. Zusätzlich ist der neue optische Digitalisierer geeignet, effizient zusätzliche Infor mation, wie einen Schreiber-Druck, der auf die Koordinaten ebene ausgeübt wird, zu übertragen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Diese und weitere Ziele der Erfindung gehen aus der Beschrei bung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, die einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine erste bevorzugte Aus führungsform der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 2 einen Querschnitt, der die erste bevorzugte Ausfüh rungsform veranschaulicht;

Fig. 3 eine Draufsicht, die eine Kollimator-Linse veranschau licht, die bei der ersten bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird;

Fig. 4 ein schematisches Diagramm, das eine Abwandlung der ersten bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;

Fig. 5 ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Schreibers zur Verwendung bei der ersten bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;

Fig. 6 eine Draufsicht, die einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine zweite bevorzugte Aus führungsform der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 7(a) und 7(b) schematische Diagramme, die eine Beleuchtungseinheit veranschaulichen, die bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird;

Fig. 8 ein Flußdiagramm zum Beschreiben von Vorgängen bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 9 ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines linearen Bildsensors zur Verwendung bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;

Fig. 10 ein Flußdiagramm zum Beschreiben von Vorgängen bei dem linearen Bildsensor, der in Fig. 9 dargestellt ist;

Fig. 11 ein schematisches Diagramm, das eine Beleuchtungsein heit zur Verwendung bei einem optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine dritte bevorzugte Aus führungsform der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 12 ein Flußdiagramm zum Beschreiben von Vorgängen bei der Beleuchtungseinheit, die in Fig. 11 dargestellt ist;

Fig. 13 ein schematisches Diagramm, das einen Schreiber zur Verwendung bei der dritten bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;

Fig. 14 ein Flußdiagramm zum Beschreiben von Vorgängen bei der dritten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 15(a), 15(b) und 15(c) schematische Diagramme, die einen Schreiber zur Ver wendung bei einem optischen Digitalisierer veranschau lichen, der als eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 16 eine Draufsicht, die einen optischen Digitalisierer zeigt, der als eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 17 einen Querschnitt, der eine Detektions-Einheit ver anschaulicht, die bei der fünften bevorzugten Aus führungsform eingesetzt wird;

Fig. 18 einen Querschnitt, der einen Schreiber zur Verwendung bei der fünften bevorzugten Ausführungsform veran schaulicht;

Fig. 19 ein Blockdiagramm, das einen Schaltkreisaufbau des Schreibers, der in Fig. 18 dargestellt ist, veran schaulicht;

Fig. 20 ein Flußdiagramm zum Beschreiben von Vorgängen bei der fünften bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 21 eine Draufsicht, die einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine sechste bevorzugte Aus führungsform der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 22 einen Querschnitt, der einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine siebte bevorzugte Aus führungsform der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 23 eine Draufsicht, die einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine achte bevorzugte Aus führungsform der Erfindung dient;

Fig. 24 ein schematisches Diagramm, das einen optischen Digi talisierer nach dem Stand der Technik veranschaulicht;

Fig. 25 eine Seitenansicht, die den optischen Digitalisierer gemäß dem Stand der Technik, der in Fig. 24 darge stellt ist, veranschaulicht und

Fig. 26 ein schematisches Diagramm, das die Prinzipien des linearen Bildsensors, der in Fig. 2 dargestellt ist, veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Diese Erfindung wird anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht, die eine Anzeige vorrichtung veranschaulicht, die als eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient. Diese An zeigevorrichtung hat eine Kombination eines optischen Digita lisierers mit einem Anzeigefeld 6 und verwendet einen Schrei ber 2 als Eingabe-Gerät oder -Zeigeeinrichtung. Um Positions koordinaten des Schreibers 2 zu erhalten, der direkt oder indirekt Licht auf eine Koordinatenebene 1 wirft, ist der Digitalisierer mit einer Detektor-Einrichtung in der Form eines Paares mit einer linken und einer rechten Detektions- Einheit 3L und 3R ausgestattet, die im Bereich um die Koordi natenebene 1 herum angeordnet sind, um das ausgesandte Licht zu empfangen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln, und außerdem mit einer Verarbeitungs-Einrichtung zum Verarbeiten dieses elektrischen Signals, um die Positionskoordinaten der Zeigeeinrichtung zu berechnen. Es ist zu beachten, daß bei der vorliegenden Ausführungsform die Verarbeitungs-Einrichtung in den Detektions-Einheiten eingebaut ist. Das Anzeigefeld be steht aus einer 106,7 cm (42 Zoll) -PDP oder -LCD und hat einen Bildschirm, der mit der Koordinatenebene 1 des Digitalisierers überlappt. Außerdem hat die vorliegende Anzeigevorrichtung einen Personalcomputer 5, der ein Bildsignal, basierend auf der Positionsinformation oder den Positionskoordinaten, die von der Detektions-Einheit 3R ausgegeben werden, erzeugt und die Positionskoordinaten, die durch den Schreiber 2 auf dem Bildschirm des Anzeigefeldes 6 angegeben werden, anzeigt. Es ist zu beachten, daß jede der Detektions-Einheiten 3L und 3R eine Kollimator-Einrichtung zur Begrenzung eines Sichtfeldes der Detektions-Einheit auf eine vorbestimmte Weite in der vertikalen Richtung von der Koordinatenebene 1 aus aufweist, um einen Bereich empfangbaren ausgesandten Lichtes parallel zu der Koordinatenebene 1 zu schaffen. Darüber hinaus ist eine Abschirm-Einrichtung in der Form eines Abschirmrahmens 4 an geordnet, um eine Peripherie der Koordinatenebene 1 zu um schließen, wobei der Abschirm-Rahmen 4 in der vertikalen Rich tung weit genug ist, um unerwünschtes Störlicht, das von dem ausgesandten Licht verschieden ist, aus dem Sichtfeld jeder der Detektions-Einheiten 3L und 3R herauszuhalten. Diese Weite beträgt beispielsweise 1 cm bis 2 cm in der Höhenrichtung von der Koordinatenebene 1 aus.

Das folgende beschreibt Vorgänge bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist. Die vorliegen de Anzeige-Vorrichtung nutzt den optischen Schreiber 2 als eine Eingabe-Vorrichtung, die auf der Koordinatenebene 1 manu ell bedient wird, um Positionskoordinaten einzugeben, die ein gewünschtes Muster, wie ein Zeichen oder eine Grafik, angeben. Die linke und die rechte Detektions-Einheit 3L und 3R, die ein Paar bilden, sind voneinander um einen vorbestimmten Abstand in der horizontalen Richtung über der Koordinatenebene 1 an geordnet. Jede der Detektions-Einheiten 3L und 3R empfängt das Licht, das von dem Schreiber 2 ausgesandt wird, um ein elek trisches Signal zu erzeugen. Bei der vorliegenden Ausführungs form empfängt die linke Detektions-Einheit 3L das Licht, das von dem Schreiber 2 ausgesandt wird, um ein elektrisches Si gnal zu erzeugen, das eine linke Winkelinformation angibt, und sendet das erzeugte elektrische Signal an die rechte Detek tions-Einheit 3R. Die rechte Detektions-Einheit 3R empfängt das Licht, das von dem Schreiber 2 ausgesandt wird, um ein anderes elektrisches Signal zu erzeugen, das eine rechte Win kelinformation angibt. Außerdem sendet die Verarbeitungs-Ein richtung, die in die rechte Detektions-Einheit 3R eingebaut ist, an den Personalcomputer 5 die Positionsinformation, die die Positionskoordinaten angibt, die durch den Schreiber 2 bezeichnet werden, und zwar entsprechend einer Triangulation, die auf der linken Winkelinformation und der rechten Winkel information zusammen mit dem Abstand zwischen den Detektions- Einheiten 3L und 3R basiert. Basierend auf der empfangenen Positionsinformation, erzeugt der Personalcomputer 5 ein Bild signal, das dem Positionskoordinatenwert entspricht, der durch den Schreiber 2 angegeben wird. Das Anzeigefeld 6 wird, basie rend auf dem Bildsignal, das von dem Personalcomputer 5 ein gegeben wird, so betrieben, daß das Zeichen oder die Grafik, gezeichnet durch den Schreiber 2, optisch reproduziert wird.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Querschnittsstruktur der An zeigevorrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist. Es ist zu beachten, daß in der Figur nur die linke Detektions-Einheit 3L veranschaulicht ist; die rechte Detektions-Einheit hat einen ähnlichen Aufbau. Die linke Detektions-Einheit 3L und die rechte Detektions-Einheit 3R weisen lineare Bildsensoren 13 auf, die das Licht empfangen, das von dem Schreiber 2 in ver schiedenen Winkeln oder Peripherie ausgesandt wird, um elek trische Signale zu erzeugen, die ein eindimensionales lineares Bild des Schreibers 2 angeben. Eine Schaltkreiskomponente 8, die auf einer Leiterplatte angebracht ist, die in der linken Detektor-Einheit 3L eingebaut ist, bildet eine Verarbeitungs- Einrichtung, die, basierend auf dem eindimensionalen linearen Bild, das von dem linearen Bildsensor 13 zugeführt wird, eine linke Winkelinformation erzeugt und die erzeugte linke Winkel information an die rechte Detektions-Einheit 3R sendet. Die rechte Detektions-Einheit 3R hat ebenfalls eine Verarbeitungs- Einrichtung, die von einer Schaltkreiskomponente gebildet wird, welche eine rechte Winkelinformation berechnet, basie rend auf dem eindimensionalen linearen Bild, das von dem li nearen Bildsensor 13 zugeführt wird, und eine zweidimensionale Positionskoordinate des Schreibers 2 berechnet, basierend auf der berechneten rechten Winkelinformation und der linken Win kelinformation, die von der linken Detektions-Einheit 3L zu geführt wird. Jede der Detektions-Einheiten 3L und 3R enthält eine Kollimator-Linse, die von einer Linsengruppe 9 gebildet wird, die nur eine parallele Komponente des Lichtes, das von dem Schreiber 2 ausgesandt wird und im wesentlichen parallel zu der Koordinatenebene 1 ist, auf eine Lichtempfangsfläche des linearen Bildsensors 13 bündelt, wodurch der Bereich emp fangbaren ausgesandten Lichtes parallel zu der Koordinaten ebene 1 gemacht wird. Die Linsengruppe 9 ist an ihren Kopf- und Bodenabschnitten zu einer flachen Form geschnitten, so daß die Linsengruppe 9 auf der Koordinatenebene 1 parallel dazu angeordnet werden kann. Die Kollimator-Linse zur Verwendung bei der vorliegenden Ausführungsform ist somit von kompakter und aufliegender Art. Die Kollimator-Linse ist eine Weitwinkel-Linse mit einem Winkel von etwa 90°, um die Koordi natenebene 1 weit abzudecken. Der Abschirm-Rahmen 4, der zum Umschließen der Koordinatenebene 1 angeordnet ist, ist aus einem nicht-reflektierenden Stoff-Material hergestellt, um zu vermeiden, daß von dem ausgesandten Licht verschiedenes Stör licht in ein Sichtfeld 11 des linearen Bildsensors 13 ein fällt. Ein Bildschirm 15 des Anzeigefeldes 6 ist der Koordina tenebene 1 überlagert. Der Schreiber 2 wird auf dem Bildschirm 15 bedient. Der Schreiber 2 weist ein lichtemittierendes Bau teil 24, wie eine LED, auf und hat ein Lichtführungs-Bauteil 23 am Spitzenende zum Bilden des Lichtpunktes oder eines hel len Flecks. Dieser Lichtpunkt bleibt in dem kollimierten par allelen Sichtfeld 11, um durch den linearen Bildsensor 13 aufgenommen zu werden. Das Anzeigelicht, das von dem Bild schirm 15 aus vertikal nach oben ausgesandt wird, wird größ tenteils aus dem Sichtfeld 11 herausgehalten, so daß keine Gefahr besteht, daß das Anzeigelicht in den Bildsensor 13 einfällt. Zusätzlich wird weiteres Licht, das in das Sichtfeld 11 einfällt, größtenteils durch den Abschirm-Rahmen 4 abge blockt, so daß keine Gefahr besteht, daß weiteres Licht in den Bildsensor 13 einfällt. Außerdem wird das Licht, das von dem Lichtpunkt des Schreibers 2 in alle Richtungen ausgesandt wird, durch das nicht-reflektierende Stoff-Material 14 des Abschirm-Rahmens 4 absorbiert, so daß keine Möglichkeit be steht, daß die zweite Reflexion des Lichtes, das von dem Lichtpunkt ausgesandt wird, in den linearen Bildsensor 13 einfällt. Somit verhindern bei der vorliegenden Ausführungs form die Anordnung der Linsengruppe 9 zum Herstellen der Sichtfelder der Detektions-Einheit 3L und 3R im wesentlichen parallel zu der Koordinatenebene 1 und die Anordnung des Ab schirm-Rahmens 4, der von einer Größe ist, die ausreicht, um das Sichtfeld 11 um die Koordinatenebene 1 herum zu umschlie ßen, daß weiteres Licht in die Detektions-Einheiten 3L und 3R einfällt. Außerdem vermeidet die vorliegende Ausführungsform, daß das Anzeigelicht, das von dem Bildschirm 15 des Anzeige feldes 6 ausgesandt wird, in die Detektions-Einheiten 3L und 3R einfällt. Außerdem ist die Linsengruppe 9 flach gemacht, so daß die Detektionseinheiten 3L und 3R insgesamt relativ flach gemacht sein können. Dies gestattet es den Detektions-Ein heiten 3L und 3R, direkt auf der Koordinatenebene 1 angebracht zu werden, wodurch die Ausrichtung des Aufbaus und das Posi tionieren vereinfacht wird. Mit der obengenannten neuen Aus bildung wird ein optischer Digitalisierer verwirklicht, der in seiner Größe kompakt ist und durch das weitere Licht, ein schließlich des Anzeigelichtes, kaum beeinflußt wird. Eine optische Einrichtung in der Form eines Spiegels 16, der in jede der Detektions-Einheiten 3L und 3R eingebaut ist, trägt ebenso zur Verwirklichung des kompakten Aufbaus bei. Im ein zelnen ist der Spiegel 16 auf einem Lichtweg angeordnet, der die Linsengruppe 9, die auf der Koordinatenebene 1 angeordnet ist, mit dem linearen Bildsensor 13, der von der Koordinaten ebene 1 in einem Abstand liegt, verbindet. Der Spiegel 16 reflektiert das Licht, das von dem Schreiber 2 ausgesandt und durch die Linsengruppe 9 gesammelt wird, um das reflektierte Licht zu der Lichtempfangsfläche des linearen Bildsensors 13 zu führen.

Fig. 26 ist ein schematisches Diagramm, das die Funktion des linearen Bildsensors 13 veranschaulicht. Wie dargestellt, befindet sich die Linse 9 zwischen dem lichtemittierenden Bauteil 24, das in den Schreiber eingebaut ist, und dem linea ren Bildsensor 13. Das Licht, das von dem lichtemittierenden Bauteil 24 ausgesandt wird, wird durch die Linse 9 gesammelt, um auf der Lichtempfangsfläche des linearen Bildsensors 13 einen Bildpunkt zu erzeugen. Die Lichtempfangsfläche ist line ar mit sehr kleinen Bildelementen angeordnet. Wenn sich das lichtemittierende Bauteil 24 von einer Position PA zu einer zweiten Position PB bewegt, bewegt sich der entsprechende Bildpunkt von SA zu SB. Wie aus dem veranschaulichten Zusam menhang gemäß geometrischer Optik hervorgeht, entspricht die Peilung des lichtemittierenden Bauteils 24 dem Bildentste hungspunkt, der durch die Bildelemente des linearen Bildsen sors 13 detektierbar ist.

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht, die die Form der Linsengruppe 9, die in Fig. 2 dargestellt ist, veranschau licht. Wie dargestellt, ist die Linsengruppe 9 an ihrem Kopf und ihrem Boden zu einer flachen Form geschnitten, so daß die Linsengruppe auf der Koordinatenebene parallel dazu angeordnet werden kann. Die flache Linsengruppe 9 kann beispielsweise durch Formen von Kunststoff erhalten werden.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Struktur, die in Fig. 2 ge zeigt ist. Bei dieser Abwandlung wird ein Prisma 17, das die lichtbrechende optische Einrichtung bildet, anstelle des Spie gels 16, der die reflektierende optische Einrichtung bildet, verwendet. Das Prisma 17 bricht das ausgesandte Licht, das durch die Linsengruppe 9 gesammelt wird, in Richtung auf die Lichtempfangsfläche des linearen Bildsensors 13. Wie zuvor beschrieben worden ist, macht die Linsengruppe 9 das Sichtfeld 11 im wesentlichen parallel zu der Koordinatenebene. Die Lin sengruppe 9 hat eine flache Form, die aus dem Schneiden des Kopfes und des Bodens der Linse parallel zueinander im Bereich deren Mitte resultiert. Das Prisma 17 ist auf dem Lichtweg des ausgeformten Lichtes von der Linsengruppe 9 zu dem linearen Bildsensor 13 zum Umlenken des ausgesandten Lichtes angeord net.

Fig. 5 ist ein schematischer Teil-Querschnitt, der einen spe zifischen Aufbau des Schreibers, der in Fig. 2 dargestellt ist, veranschaulicht. Der Schreiber 2 wird als das Eingabege rät für den optischen Digitalisierer verwendet, der einen Lichtpunkt detektiert, der sich auf der Koordinatenebene be wegt, den Lichtpunkt in ein elektrisches Signal umwandelt und dieses elektrische Signal verarbeitet, um Positionskoordinaten zu berechnen. Der Schreiber 2 hat den Lichtpunkt, der sich über die Koordinatenebene bewegt. Der Schreiber 2 hat außerdem einen Halterabschnitt 21, der für einen Zeichnungsvorgang gehandhabt wird, und einen Spitzenabschnitt 22 zum Bilden des Lichtpunktes. Der Spitzenabschnitt 22 umfaßt eine aktives lichtemittierendes Bauteil 24, das beispielsweise von einer LED gebildet wird, und ein Lichtführungs-Bauteil 23, das bei spielsweise aus einem Acryl-Harz hergestellt ist. Das Licht führungs-Bauteil 23 hat eine konische oder zylindrische Rohr- Form und ist vom Boden aus gebohrt. Eine Innenfläche 25 und/oder eine Außenfläche 26 des Lichtführungs-Bauteils 23 ist aus einem lichtdurchlässigen Bauteil hergestellt, das eine Lichtstreuungs- oder Diffusions-Eigenschaft hat. Das lichte mittierende Bauteil 24 ist am Boden des Lichtführungs-Bauteils 23 angebracht. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind auf der Innenfläche 25 und der Außenfläche 26 des gebohrten Licht führungs-Bauteils 23 Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet. Diese Erhebungen und Vertiefungen werden von lichtdurchlässi gen mikroskopischen Prismen gebildet. Diese Erhebungen und Vertiefungen können durch Prägen hergestellt werden. Gemäß dem oben erwähnten Aufbau kann beispielsweise eine kommerziell erhältliche LED als das lichtemittierende Bauteil 24, das in den Schreiber 2 einzubauen ist, eingesetzt werden, und das Licht, das von dem lichtemittierenden Bauteil 24 ausgesandt wird, kann effizient entlang der Koordinatenebene ausgesandt werden.

Fig. 6 ist eine Draufsicht, die eine Anzeige-Vorrichtung ver anschaulicht, die als eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient. Diese Anzeige-Vorrichtung hat einen optischen Digitalisierer zum Erhalten von Positions koordinaten einer Zeigeeinrichtung, die indirekt Licht auf die Koordinatenebene 1 wirft. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Finger 20 einer Bedienungsperson als das Zeigeobjekt oder die Zeigeeinrichtung verwendet. Der optische Digitalisie rer hat eine linke und eine rechte Detektions-Einheit 3L und 3R, die ein Paar bilden und im Bereich um die Koordinatenebene 1 herum angeordnet sind und das Licht empfangen, das von dem Finger 20 reflektiert wird, um das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Jede der Detektions-Einheiten 3L und 3R enthält eine Verarbeitungs-Einrichtung zum Verarbei ten des elektrischen Signals, um die Positionskoordinaten des Fingers 20 zu berechnen. Zusätzlich hat dieser optische Digi talisierer ein Paar Beleuchtungs-Einheiten 30L und 30R, deren jede eine Lichtquelle zum Beleuchten der Koordinatenebene 1 hat. Die linke und die rechte Detektions-Einheit 3L und 3R empfangen das Licht, das von dem beleuchteten Finger 20 re flektiert wird. Die linke und die rechte Beleuchtungs-Einheit 30L und 30R, die ein Paar bilden, schalten die eingebauten Lichtquellen wiederholt ein und aus, um die Koordinatenebene 1 intermittierend zu beleuchten. Die Verarbeitungs-Einrichtun gen, die in den Detektions-Einheiten 3L und 3R eingebaut sind, verarbeiten das elektrische Signal synchronisiert mit dieser Blink-Beleuchtung.

Fig. 7(a) und Fig. 7(b) zeigen den Aufbau der Beleuchtungsein heit 30L, die in Fig. 6 dargestellt ist. Fig. 7(a) ist eine Draufsicht, während 7(b) eine Seitenansicht ist. Es ist zu beachten, daß die andere Beleuchtungs-Einheit 30R einen ähnli chen Aufbau hat. Wie dargestellt ist, umfaßt die Beleuchtungs- Einheit 30L eine Lichtquelle 31, wie eine LED, und an ihrer Vorderseite ist eine Zylinder-Linse 32 angebracht. Wie in Fig. 7(a) dargestellt ist, projiziert die Zylinder-Linse das Be leuchtungslicht von der Lichtquelle in zerstreuender Weise, um die Koordinatenebene über einen weiten Winkel zu beleuchten.

Wie in Fig. 7(b) dargestellt ist, bündelt die Zylinder-Linse in der Richtung vertikal zu der Koordinatenebene das Beleuch tungslicht in einem gewissen Grad, um es in einer parallelen Weise entlang der Koordinatenebene zu projizieren.

Das folgende beschreibt Vorgänge bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 6 dargestellt ist, unter Bezug nahme auf ein Flußdiagramm, das in Fig. 8 dargestellt ist. Zuerst werden in Schritt S1 die linke und die rechte Beleuch tungs-Einheit 30L und 30R eingeschaltet. In Schritt S2 werden elektrische Signale, die von Bildsensoren der linken und der rechten Detektions-Einheit 3L und 3R ausgegeben werden, gele sen, um in einem Puffer BUF1 gespeichert zu werden. In Schritt S3 werden die linke und die rechte Beleuchtungs-Einheit 30L und 30R ausgeschaltet. In Schritt S4 werden elektrische Signa le, die von den Bildsensoren der linken und der rechten Detek tions-Einheit 3L und 3R ausgegeben werden, gelesen, um in einem anderen Puffer BUF2 gespeichert zu werden. Zuletzt wird in Schritt S5 für jedes Bildelement der Detektions-Einheiten 3L und 3R eine Berechnung von BUF1-BUF2 durchgeführt, um Hin tergrund-Rauschen zu entfernen und Positionskoordinaten, die durch den Finger 20 angegeben werden, zu berechnen. Somit wiederholen bei der vorliegenden Ausführungsform die linke und die rechte Beleuchtungs-Einheit 30L und 30R, die ein Paar bilden, Ein- und Ausschaltvorgänge, um die Koordinatenebene 1 intermittierend zu beleuchten. Zur selben Zeit arbeitet die Verarbeitungs-Einrichtung synchronisiert mit der Blink-Be leuchtung, um die elektrischen Signale zu verarbeiten, die von den Detektions-Einheiten 3L und 3R ausgegeben werden. Der oben erwähnte Aufbau gestattet eine Berechnung von Positionskoordi naten, wobei ein Fehler, der durch weiteres Licht oder Hinter grundlicht hervorgerufen würde, vermieden wird. Bei der vor liegenden Ausführungsform kann das Licht, das von dem beleuch teten Finger 20 reflektiert wird, von dem weiteren Licht durch elektrische Steuerung unterschieden werden, wodurch der opti sche Digitalisierer, der kaum durch weiteres Licht beeinflußt wird, verwirklicht wird. Auch wenn die Ausführungsform mit dem Anzeigefeld 6, wie einem PDP, kombiniert wird, kann die Refle xionskomponente des Anzeigelichtes des Anzeigefeldes 6 von der Reflexionskomponente des Beleuchtungslichtes unterschieden werden. Wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist der Abschirm-Rahmen 4, der die Koordinatenebene 1 umschließt, bei der vorliegenden Ausfüh rungsform vorgesehen. Daher vermeidet der Abschirm-Rahmen, zusätzlich zu den oben beschriebenen Wirkungen, daß weiteres Licht aus dem Bereich um die Koordinatenebene herum in die Detektions-Einheiten einfällt, wodurch der optische Digitali sierer gegenüber weiterem Licht noch besser geschützt ist.

Fig. 9 ist ein schematisches Diagramm, das ein besonderes Beispiel des linearen Bildsensors 13 veranschaulicht, der in jede der Detektions-Einheiten 3L und 3R eingebaut ist, die in Fig. 6 gezeigt sind. Bei diesem Beispiel hat der lineare Bild sensor 13 Bildelement-Zellen 133 (Ladung sammelnde Einrichtun gen) zum Sammeln elektrischer Ladung, die der empfangenen Lichtmenge entspricht, und zum Umwandeln der gesammelten La dung in ein elektrisches Signal und ein Verschluß-Tor 132 zum Steuern des Sammeln der elektrischen Ladung. Dieser Bildsensor 13 öffnet und schließt das Verschluß-Tor(-Gate) 132 synchroni siert mit der oben erwähnten Blink-Beleuchtung. Wie dargestellt ist, hat der lineare Bildsensor 13 eine Verschluß-Senke 131, das Verschluß-Tor 132, die Bildelement-Zellen 133, ein Auslese-Tor(-Gate) 134, ein analoges CCD-Schieberegister 135 und einen Ausgangsverstärker 136. An die Verschluß-Senke 131 wird eine Versorgungsspannung VDD angelegt, an das Verschluß- Tor 132 wird ein Steuersignal SHUT angelegt, an das Auslese- Tor 134 wird ein Steuersignal ROG angelegt, und an das analoge CCD-Schieberegister 135 wird ein Taktsignal CLK angelegt. Von dem Ausgangsverstärker 136 wird ein elektrisches Signal OUT erhalten.

Das folgende beschreibt Vorgänge bei dem linearen Bildsensor 13 mit der Verschluß-Eigenschaft, dargestellt in Fig. 9, unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm, das in Fig. 10 gezeigt ist. Zuerst wird in Schritt S1 das Steuersignal SHUT eingegeben, um das Verschluß-Tor 132 zu öffnen, um die elektrische Ladung, die in den Bildelement-Zellen 133 gesammelt ist, in die Ver schluß-Senke 131 zu entladen. Als nächstes werden in Schritt S2 die linke und die rechte Beleuchtungs-Einheit 30L und 30R, dargestellt in Fig. 6, eingeschaltet. In Schritt S3 werden die Beleuchtungs-Einheiten 30L und 30R nach einer bestimmten Zeit ausgeschaltet. Diese Zeit ist beispielsweise auf 100 µs einge stellt. In Schritt S4 wird das Steuersignal ROG eingegeben, um das Auslese-Tor 134 zu öffnen, um die Ladung von den Bild element-Zellen 133 zu dem analogen CCD-Schieberegister 135 zu bewegen, und das Taktsignal CLK wird dem analogen CCD-Schiebe register 135 zugeführt, um Bilddaten auszulesen. Diese Bild daten werden von dem Ausgangsverstärker 136 als das elektri sche Signal OUT abgenommen. Zuletzt werden in Schritt S5, basierend auf den Bilddaten, die Positionskoordinaten, die von dem Finger 20 angegeben werden, berechnet. Gemäß der vorlie genden bevorzugten Ausführungsform gestattet es die Verwendung der Verschluß-Eigenschaft des Bildsensors, die Beleuchtung in einer blinkenden Weise vorzunehmen, um das Bild des Fingers oder des Schreibers nur in der Zeit mit Beleuchtung aufzuneh men, wodurch der Zeitraum, in dem weiteres Licht auf die De tektions-Einheiten einwirken kann, minimiert wird. Dieser Aufbau minimiert wiederum einen unerwünschten Einfluß des Anzeigelichtes und des weiteren Lichtes.

Fig. 11 ist eine schematische Draufsicht, die eine Beleuch tungs-Einheit zur Verwendung bei einem optischen Digitalisie rer veranschaulicht, der als eine dritte bevorzugte Ausfüh rungsform der Erfindung dient. Bei dieser Ausführungsform besteht eine Lichtquelle, die in die Beleuchtungs-Einheit 30 eingebaut ist, aus einer roten LED 31r einer grünen LED 31g und einer blauen LED 31b. Vor diesen LEDs ist eine Zylinder- Linse 32 angeordnet. Die Beleuchtungs-Einheit 30 schaltet das rote, grüne und blaue Licht, das von der LED 31r, LED 31g und LED 31b jeweils ausgesandt wird, um die Koordinatenebene in einer blinkenden Weise zu beleuchten. Dementsprechend emp fangen die Detektions-Einheiten getrennt die Lichter dieser Farben, die von einer Zeigeeinrichtung reflektiert werden, die eine besondere Flächenfarbe hat, in Synchronisation mit der Blink-Beleuchtung. Die Verarbeitungs-Einrichtung, die in den Detektions-Einheiten eingebaut ist, verarbeitet ein elektri sches Signal, das von den Bildsensoren ausgegeben wird, um die Positionskoordinaten der Zeigeeinrichtung zu berechnen und die Flächenfarbe der Zeigeeinrichtung zu erkennen.

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm zum Beschreiben von Vorgängen des optischen Digitalisierers, in den die Beleuchtungs-Einheit 30, die in Fig. 11 dargestellt ist, eingebaut ist. Zuerst wird in Schritt S1 nur die rote LED 31r eingeschaltet, um Bilddaten von dem CCD-Bildsensor zu lesen. Diese Bilddaten werden unter roter Beleuchtung erhalten, was ein getrenntes Bild roter Farbe oder ein rotes Bild gibt. Als nächstes wird in Schritt S2 nur die grüne LED 31g eingeschaltet, um Bilddaten von dem CCD-Bildsensor zu lesen. Diese Bilddaten werden unter grüner Beleuchtung erhalten, was ein getrenntes Bild grüner Farbe oder ein grünes Bild gibt. Zuletzt wird in Schritt S3 nur die blaue LED 31b eingeschaltet, um Bilddaten von dem CCD-Bildsen sor auszulesen. Dieses Bild wird unter blauer Beleuchtung erhalten, was ein getrenntes Bild blauer Farbe oder ein blaues Bild anzeigt. Somit schaltet die vorliegende Ausführungsform durch die Verwendung des CCD-Bildsensors einfarbigen Typs die Lichtfarbe der Beleuchtungs-Einheit unter Rot, Grün und Blau, um farblich getrennte Bilder (rotes Bild, grünes Bild und blaues Bild) entsprechend diesen Farben bereitzustellen.

Fig. 13 veranschaulicht ein Beispiel eines Schreibers zur Verwendung bei der oben erwähnten Ausführungsform. Der Schrei ber 2 hat einen Halterabschnitt 21 und einen Spitzenabschnitt 22. Der Spitzenabschnitt 22 besteht aus einem Bauteil 27 für grüne Farbe, das grünes Licht intensiv reflektiert. Zusätzlich wird ein Schreiber mit einem Bauteil für rote Farbe oder einem Bauteil für blaue Farbe an dem Spitzenabschnitt 22 verwendet, gemäß den Erfordernissen.

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm zum Beschreiben einer Berechnungs-Verarbeitung des optischen Digitalisierers im Zusammenhang mit der oben erwähnten dritten Ausführungsform. Zuerst werden in Schritt S1 ein rotes Bild, ein grünes Bild und ein blaues Bild ausgelesen. In Schritt S2 wird ein Ver hältnis grünes Bild : rotes Bild : blaues Bild für jedes Bild element der Detektions-Einheit berechnet, um Bildelemente auszusondern, die ein Verhältnis wie etwa 1 : 0 : 0 haben. Dies kann den Schreiber 2 mit dem grünen Farb-Bauteil 27 am Spit zenabschnitt 22 identifizieren. Dann wird eine Koordinatenbe rechnung basierend auf den Aussonderungsergebnissen durch geführt. Somit schaltet die Beleuchtungs-Einheit bei der vor liegenden Ausführungsform zyklisch die Beleuchtungs-Lichter mit verschiedenen Farben oder Wellenlängen, um die Koordina tenebene zu beleuchten. Die Farbe des Schreibers 2 wird iden tifiziert durch Größenänderung in dem elektrischen Signal, das von der Detektions-Einheit unter Bestrahlung durch diese Be leuchtungs-Lichter ausgegeben wird. Dieser Aufbau gestattet es, in den optischen Digitalisierer zusätzlich zu der Koordi nateninformation Farb-Information einzugeben. Ein Bildsensor des Typs für eine Farbe kann die Farbe des Schreibers 2 iden tifizieren, wodurch der optische Digitalisierer hinsichtlich Kosten besonders günstig wird. Zusätzlich trägt die Farb-Iden tifizierung zum Ausschluß von weiterem Licht bei.

Fig. 15(a), Fig. 15(b) und Fig. 15(c) sind schematische Dia gramme, die einen Schreiber zur Verwendung bei einem optischen Digitalisierer veranschaulichen, der als eine vierte bevor zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient. Wie bei der zuvor erwähnten dritten Ausführungsform wird Farb- Information des Schreibers durch Verwendung einer Beleuchtungs-Einheit der Art mit Schalten der Licht-Farbe, wie sie in Fig. 11 dargestellt ist, detektiert. Wie in Fig. 15(a) gezeigt ist, wird dieser Schreiber 2 als ein Eingabegerät eines optischen Digitalisierers verwendet, der den Lichtpunkt detektiert, der sich auf der Koordinatenebene bewegt, den detektierten Lichtpunkt in ein elektrisches Signal umwandelt und dieses elektrische Signal verarbeitet, um Positionskoordi naten des Schreibers auszugeben. Der Schreiber hat den Licht punkt, der sich auf der Koordinatenebene im Laufe eines Zeich nungsvorgangs herum bewegt. Im einzelnen hat der Schreiber 2 einen Halterabschnitt 21, der gehandhabt wird, um einen Zeich nungsvorgang und einen Druck-Vorgang durchzuführen, der mit einer Änderung im Schreibdruck, der auf die Koordinatenebene ausgeübt wird, verbunden ist, und einen Spitzenabschnitt 22, an dem ein Reflektor angebracht ist, der den Lichtpunkt durch Reflexion von Beleuchtungslicht bildet. Dieser Reflektor hat ein Gleit-Element 28 mit einer ersten Farbe (beispielsweise Blau), das in Reaktion auf den Schreibdruck nach oben und nach unten gleitet, und ein Abdeck-Element 29 mit einer zweiten Farbe (beispielsweise Rot), das das Gleit-Element 28 abdeckt. Da ein Verhältnis der ersten Farbe zu der zweiten mit dem Schreibdruck variiert, kann dieser Schreiber Stift-Druckinfor mation zusätzlich zu Positionskoordinateninformation entspre chend dem Zeichnungsvorgang eingeben. Es ist zu beachten, daß eine Feder 28a in dem Halterabschnitt des Schreibers 2 vor gespannt ist, um eine Bewegung nach oben und nach unten des Gleit-Elementes 28 in Reaktion auf den Schreiben-Druck zu verwirklichen.

Fig. 15(b) zeigt einen Zustand, bei dem ein relativ großer Schreibdruck auf den Schreiber ausgeübt wird. Fig. 15(c) zeigt einen Zustand, bei dem ein relativ 22703 00070 552 001000280000000200012000285912259200040 0002019810452 00004 22584kleiner Schreibdruck auf den Schreiber 2 ausgeübt wird. Durch kräftiges Drücken des Schreibers 2 gelangt das rote Abdeckelement 29 in das Sicht feld 11 der Detektions-Einheit 3. Wenn demgegenüber der Stift 2 nicht so kräftig gedrückt wird, liegt das blaue Gleit-Ele ment 28 im Sichtfeld. Die Detektions-Einheit erkennt den Un terschied zwischen diesen Farben des Spitzenabschnitts 22 des Schreibers 2, um Schreibdruck-Information zu erhalten. Diese Schreibdruck-Information kann als ein Schreiber-Stift-Unten- Signal oder als ein Schaltsignal entsprechend einem Maus- Klick-Signal verwendet werden. Bei der vorliegenden Ausfüh rungsform schaltet die Beleuchtungs-Einheit zwischen zwei oder mehr Farben, um die Koordinatenebene in einer blinkenden Weise zu beleuchten. Der Schreiber ändert Flächenfarben mit einer Bewegung nach oben und nach unten des Gleit-Elementes. Die Detektions-Einheit 3 detektiert getrennt, synchronisiert mit der Blink-Beleuchtung, das Licht verschiedener Farben, das durch Reflexion der Blink-Beleuchtung durch den Schreiber 2 hervorgerufen wird, dessen Flächenfarben sich ändern. Die Verarbeitungs-Einrichtung verarbeitet das elektrische Signal, das von der Detektions-Einheit ausgegeben wird, um die Posi tionskoordinaten entsprechend dem Zeichnungsvorgang des Schreibers 2 zu berechnen, und erkennt eine Farbänderung ent sprechend der Bewegung nach oben und nach unten des Gleit- Elementes. Dieser einfache Aufbau gestattet eine Übermittlung des Stift-Unten-Signals, das anzeigt, daß der Schreiber die Koordinatenebene berührt, und eines Schreibdruck-Signals zu dem optischen Digitalisierer. Insbesondere wird bei dem Schreiber keine spezielle Schaltkreiskomponente und keine Batterie eingesetzt, um das Schreibdruck-Signal zu dem opti schen Digitalisierer zu übertragen, wodurch der optische Digi talisierer hinsichtlich Kosten, Wartung und Haltbarkeit her vorragende Eigenschaften hat.

Fig. 16 ist eine schematische Draufsicht, die eine Anzeigevor richtung und einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegen den Erfindung dient. Grundsätzlich entspricht die fünfte Aus führungsform der ersten Ausführungsform. Ein Schreiber 2 und eine linke und eine rechte Detektions-Einheit 3L und 3R sind auf einer Koordinatenebene 1 angeordnet. Zusätzlich umschließt der Abschirm-Rahmen 4 die Koordinatenebene 1. Unter der Koor dinatenebene 1 ist ein großdimensioniertes Anzeigefeld 6, wie eine PDP, eingebaut.

Fig. 17 ist ein schematischer Querschnitt, der den besonderen Aufbau der Detektions-Einheit 3, die in Fig. 16 dargestellt ist, veranschaulicht. Wie dargestellt ist, hat dieser optische Digitalisierer eine Detektions-Einheit 3, die im Bereich um die Koordinatenebene 1 herum angeordnet ist, um ausgesandtes Licht zu empfangen und dieses in ein elektrisches Signal um zuwandeln, wodurch Positionskoordinaten des Schreibers 2 er halten werden, der direkt oder indirekt Licht auf die Koordi natenebene 1 strahlt. Eine Verarbeitungs-Einrichtung ist in der Detektions-Einheit 3 eingebaut, um das elektrische Signal zu verarbeiten, so daß die Positionskoordinaten berechnet werden. Eine Linse 9 ist in der Detektions-Einheit 3 zum Be grenzen eines Sichtfeldes 11 der Detektions-Einheit 3 auf unterhalb einer vorbestimmten Höhe relativ zu der Koordinaten ebene 1 angebracht, um den Bereich empfangbaren ausgesandten Lichtes parallel zu der Koordinatenebene 1 zu machen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Farb-Fernsehkamera 12 als die Detektions-Einheit eingesetzt. Diese Farb-Fernsehkame ra 12 enthält einen Farb-Bildsensor. Die Linse 9 ist an der Farb-Fernsehkamera angebracht. Die Linse 9 hat eine optische Achse, die vertikal zu der Koordinatenebene 1 verläuft. Ein Spiegel 16 ist auf der Koordinatenebene 1 als eine Reflexions- Einrichtung angeordnet, um eine ausgesandte Lichtkomponente parallel zu der Koordinatenebene 1 in einem rechten Winkel zu reflektieren, um die reflektierte Komponente zu der Linse 9 zu führen. Dieser Aufbau sammelt nur die Komponente des Lichtes, die von einem Spitzenabschnitt 22 des Schreibers 2 auf eine Lichtempfangsfläche des Bildsensors ausgesandt wird, wodurch der Bereich empfangbaren ausgesandten Lichtes parallel zu der Koordinatenebene 1 gemacht wird. Somit hat die Detektions- Einheit 3 die Linse 9, die ein Bild des Schreibers 2 auf dem Bildsensor ausbildet. Der Spiegel 16 ist unmittelbar vor der Linse 9 angeordnet, um die Reflexions-Einrichtung zum Umlenken des Lichtweges in einem rechten Winkel zu schaffen. Dieser Aufbau vereinfacht einen Einbau der Kamera-Einheit und deren Positionsjustierung, wenn eine kommerziell erhältliche Fern sehkamera-Linse, wie die Objektiv-Linse 9 verwendet wird. Außerdem wird durch Anordnen eines Abschirm-Rahmens 4 um die Koordinatenebene 1 herum der optische Digitalisierer verwirk licht, der durch weiteres Licht, einschließlich Anzeigelicht, das von einem Bildschirm 15 eines Anzeigefeldes 6 ausgesandt wird, kaum beeinflußt wird. Es ist zu beachten, daß bei der vorliegenden Ausführungsform der Farb-Bildsensor in der Detek tions-Einheit 3 eingesetzt wird. Daher kann die Detektions- Einheit 3 ein ausgesandtes Licht empfangen, das einer Farbe entspricht, die dem Schreiber 2 zugewiesen ist, um ein ent sprechendes elektrisches Signal auszugeben. Die Verarbeitungs- Einrichtung verarbeitet dieses elektrische Signal, um die Farbe des Stiftes 2 zusätzlich zur Berechnung dessen Posi tionskoordinaten zu identifizieren. Somit kann durch Identifi zieren der Schreiber-Farbe eine besondere Funktion, wie die eines Löschgerätes ("Radiergummi") dem Schreiber zugewiesen werden. Außerdem gestattet es der oben erwähnte Aufbau, daß zwei oder mehrere Schreiber mit verschiedenen Farben gleich zeitig verwendet werden. Außerdem wird durch den oben erwähn ten Aufbau weiteres Licht durch die Farb-Identifizierung aus geschlossen.

Fig. 18 ist ein schematischer Querschnitt, der ein besonderes Beispiel des Schreibers zur Verwendung bei der fünften bevor zugten Ausführungsform, die in Fig. 16 und Fig. 17 dargestellt ist, veranschaulicht. Dieser optische Schreiber hat einen Aufbau, der im Grunde ähnlich demjenigen des optischen Schrei bers ist, der in Fig. 5 dargestellt ist. Wie gezeigt ist, be steht der Schreiber 2 aus einem Halterabschnitt 21 und einem Spitzenabschnitt 22. Der Halterabschnitt 21 umfaßt eine Lei terplatte 21p, über der ein Schalter 21s, ein Seitenknopf 21n und eine Schaltkreiskomponente 21c angebracht sind. Die Lei terplatte 21p hat einen Schreibdruck-Detektor 21d. Der Spit zenabschnitt 22 besteht aus einem lichtemittierenden Bauteil und einem Licht-Führungsbauteil 23. Das lichtemittierende Bauteil wird von einer roten LED 24r, einer grünen LED 24g und einer blauen LED 24b gebildet, die von einer Linse 24a bedeckt werden. Diese LED-Chips werden bei Einschalt-/Ausschaltvorgän gen durch die Schaltkreiskomponente 21c gesteuert, die auf der Leiterplatte 21p angebracht ist. Das Licht-Führungsbauteil 23 wird von einem zylindrischen, lichtdurchlässigen Acrylharz gebildet und hat eine Bohrung, die entlang der Länge des Schreibers verläuft. An einer Innenfläche 25 und einer Außen fläche 26 des Licht-Führungsbauteils 23 sind Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet, um eine gewünschte Licht-Streueigen schaft zu realisieren.

Fig. 19 ist ein Blockdiagramm, das einen Schaltkreisaufbau des optischen Schreibers, der in Fig. 18 dargestellt ist, ver anschaulicht. Der Schreibdruck-Detektor 21d ist mit der roten LED 24r über einen invertierenden Verstärker 21i und einen Verstärker 21a, mit dem diese LED betrieben wird, verbunden. Der Schreibdruck-Detektor 21d ist auch mit der blauen LED 24b über einen Verstärker 21a, mit dem diese LED betrieben wird, verbunden. Der Schalter 21s ist mit der grünen LED 24g über einen LED-Verstärker 21a verbunden.

Das folgende beschreibt Vorgänge bei der oben erwähnten fünf ten bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf ein Flußdia gramm, das in Fig. 20 dargestellt ist. Zuerst wird in Schritt S1 ein Bildsignal, das von der Farb-Fernsehkamera 12 ausge geben wird gelesen, um in einem Puffer BUF (rot), einem Puffer BUF (grün) und einem Puffer BUF (blau) gespeichert werden. In Schritt S2 wird ein Wert von BUF (rot) + BUF (grün) + BUF (blau) für jedes Bildelement erhalten und es werden, basierend auf dem erhaltenen Wert, Positionskoordinaten des Schreibers 2 berechnet. In Schritt S3 werden Werte des Bildelementes, aus gehend von Spitzenwerten von BUF (rot) + BUF (grün) + BUF (blau), jeweils in einem Register PEAK (rot), einem Register PEAK (grün) und einem Register PEAK (blau) gespeichert. In Schritt S4 werden, basierend auf den Werten der Register PEAK (rot), PEAK (grün) und PEAK (blau) Schreibdruck-Information und Einschalt-/Ausschaltinformation berechnet. Aus Fig. 19 ist ersichtlich, daß, wenn der Schreibdruck, der durch den Schreibdruck-Detektor 21d detektiert wird, zunimmt, die emit tierte Lichtmenge der blauen LED 24b zunimmt. Demgegenüber nimmt, wenn der Schreibdruck, der durch den Schreibdruck-De tektor 21d detektiert wird, abnimmt, eine emittierte Licht menge der roten LED 24r zu. Durch Detektieren einer solchen Änderung in der emittierten Lichtmenge wird in Schritt S4 der Schreibdruck erhalten. Außerdem wird, wie aus Fig. 19 ersicht lich ist, die grüne LED 24g entsprechend dem Ein-/Aus-Vorgang des Schalters 21s in Reaktion auf eine Betätigung des Seiten knopfes 21n ein-/ausgeschaltet. Diese Änderung wird in Schritt S4 detektiert, um Einschalt-/Ausschalt-Informationen zu lie fern.

Wie beschrieben worden ist, hat der optische Digitalisierer bei der vorliegenden Ausführungsform den Schreiber 2 zum Durchführen eines Zeichnungsvorgangs und eines begleitenden Neben-Vorgangs, während er Licht direkt oder indirekt auf die Koordinatenebene 1 aussendet. Die Detektions-Einheit 3 ist in der Peripherie der Koordinatenebene 1 angeordnet, um das aus gesandte Licht zu empfangen, so daß es in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, und die Verarbeitungs-Einrichtung ist vorgesehen zum Verarbeiten des elektrischen Signals, um die Positionskoordinaten des Schreibers 2 zu berechnen. Der Schreiber 2 hat eine Modulations-Einrichtung in Form des Schaltkreises, der in Fig. 19 dargestellt ist, zum Modulieren einer Farb-Komponente, die in dem ausgesandten Licht enthalten ist, entsprechend dem Neben-Vorgang. Die Detektions-Einheit 3 verarbeitet ein elektrisches Signal entsprechend der Farb- Komponente, die in dem ausgesandten Licht enthalten ist. Die Verarbeitungs-Einrichtung verarbeitet das elektrische Signal, das von der Detektions-Einheit ausgegeben wird, um die Posi tionskoordinaten entsprechend dem Zeichnungsvorgang, der mit dem Schreiber 2 durchgeführt wird, zu berechnen, und um Neben- Information entsprechend dem Neben-Vorgang, wie dem Schalt vorgang, zu liefern. Der Schreiber 2 wird als ein Eingabegerät für den optischen Digitalisierer verwendet, der einen Licht punkt detektiert, der sich auf einer Koordinatenebene 1 be wegt, den detektierten Lichtpunkt in ein elektrisches Signal umwandelt und dieses elektrische Signal zur Berechnung der Positionskoordinaten verarbeitet. Der Schreiber 2 hat den Lichtpunkt, der sich auf der Koordinatenebene 1 bewegt, wenn der Zeichnungsvorgang durchgeführt wird. Der Schreiber 2 hat den Halterabschnitt 21, der für den Zeichnungsvorgang und den begleitenden Neben-Vorgang gehandhabt wird, und den Spitzen abschnitt 22, an dem das lichtemittierende Bauteil angebracht ist, das sich aus der roten LED 24r, der grünen LED 24g und der blauen LED 24b zusammensetzt und den Lichtpunkt bildet. Der Halterabschnitt 21 hat eine Modulations-Einrichtung, wie den Schreibdruck-Detektor 21d und den Schalter 21s, zum Ändern der Farben des Lichtpunktes durch Steuern des lichtemittieren den Bauteils entsprechend dem Neben-Vorgang, wodurch es er möglicht wird, die Positionskoordinaten entsprechend dem Zeichnungsvorgang und die Neben-Information entsprechend dem Neben-Vorgang einzugeben. Somit hat der Schreiber 2 drei LEDs 24r, 24g und 24b mit verschiedenen Farben, die getrennt oder gleichzeitig in einem bestimmten Verhältnis Licht aussenden. Die Emissionsintensitäten dieser LEDs werden gemäß einem Schreibdruck und einem Zustand des Schalters (nämlich der Neben-Information des Schreibers) gesteuert. Die Detektions- Einheit hat eine Detektor-Einrichtung zum Detektieren der Farbänderung des Schreibers 2, um die Neben-Information durch Identifizieren der Schreiberfarbe zu dem Digitalisierer zu übertragen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Neben- oder zusätzliche Information, die vom Schreiber einge geben wird, zu dem optischen Digitalisierer übertragen werden, ohne daß eine spezielle Infrarot-Verbindung oder Funk-Verbin dung eingesetzt wird.

Fig. 21 ist eine schematische Draufsicht, die eine Anzeigevor richtung und einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, die als eine sechste bevorzugte Ausführungsform der vorliegen den Erfindung dienen. Diese Ausführungsform gestattet die Verwendung von zwei oder mehreren Schreibern zu einer Zeit. Ein roter Schreiber 2r mit einer roten LED 24r und ein blauer Schreiber 2b mit einer blauen LED 24b sind als Beispiel auf einer Koordinatenebene 1 angeordnet, die über einem Anzeige feld 6 definiert ist. Um die Koordinatenebene 1 herum sind eine linke und eine rechte Detektions-Einheit 3L und 3R, die ein Paar bilden, angeordnet. Das Paar aus der linken und der rechten Detektions-Einheit 3L und 3R sind mit jedem der Koor dinatenberechnungs-Prozessoren 19r und 19b verbunden. Der Koordinatenberechnungs-Prozessor 19r verarbeitet ein rotes Bildsignal, das von der linken und von der rechten Detektions- Einheit 3L und 3R ausgegeben wird, um die Positionskoordinaten des roten Schreibers 2r auszugeben. Der andere Koordinatenbe rechnungs-Prozessor 19b verarbeitet ein blaues Bildsignal, das von der linken und der rechten Detektions-Einheit 3L und 3R ausgegeben wird, um die Positionskoordinaten des blauen Schreibers 2b auszugeben. Somit werden die Detektions-Ein heiten 3L und 3R zum Ausgeben farblich getrennter Bilder, die diesen Schreibern zugewiesen sind, verwendet.

Fig. 22 ist ein schematischer Teil-Querschnitt, der einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, der als eine siebte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient. Diese Ausführungsform ist grundsätzlich der fünften Ausfüh rungsform, die in Fig. 17 dargestellt ist, ähnlich, und daher werden Komponenten, die denjenigen, die zuvor anhand Fig. 17 beschrieben worden sind, durch dieselben Bezugsziffern be zeichnet, um das Verständnis zu erleichtern. Bei der siebten Ausführungsform wird ein halbdurchlässiger Spiegel 16h an stelle des Spiegels eingesetzt, der bei der fünften Ausfüh rungsform verwendet wurde. An der Rückseite des halbdurch lässigen Spiegels 16h ist eine Lichtquelle 31 unter Zwischen schaltung einer Zylinder-Linse 32 angeordnet. Über den halb durchlässigen Spiegel 16h beleuchtet die Lichtquelle 31 einen Schreiber 2 mit einem rekursiven, zurückreflektierenden Bau teil 22t. Eine Fernsehkamera 12, die in die Detektions-Einheit 3 eingebaut ist, empfängt über den halbdurchlässigen Spiegel 16h das ausgesandte Licht, das von dem beleuchteten Schreiber 2 zurückreflektiert wird. Für das zurückreflektierende Bauteil 22t können beispielsweise viele sehr kleine Winkel-Würfel prismen verwendet werden. Diese Prismen sind außergewöhnlich effiziente zurückstrahlende Bauteile, so daß die Lichtemis sionsintensität der Lichtquelle 31 erhalten werden kann. Der oben erwähnte Aufbau verstärkt die Beleuchtungseffizienz und verhindert zur selben Zeit, daß das unerwünschte Reflexions licht des Schreibers, das durch weiteres Licht hervorgerufen wird, in die Detektions-Einheiten einfällt.

Fig. 23 ist eine Draufsicht, die eine Anzeigevorrichtung und einen optischen Digitalisierer veranschaulicht, die als eine achte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dienen. Die achte Ausführungsform ist der zweiten Ausführungs form, die in Fig. 6 dargestellt ist, grundsätzlich ähnlich. Um die Positionskoordinaten eines Schreibers 2 zu erhalten, der Licht auf eine Koordinatenebene 1 aussendet, die über einem Anzeigefeld 6 definiert ist, sind eine linke und eine rechte Detektions-Einheit 3L und 3R im Bereich um die Koordinaten ebene 1 herum angeordnet. Die Detektions-Einheiten 3R und 3L empfangen das ausgesandte Licht und wandeln dieses in ein elektrisches Signal um. Außerdem verarbeiten die Detektions- Einheiten dieses elektrische Signal, um die Positionskoordina ten zu berechnen. Als eine Lichtquelle zum Beleuchten der Koordinatenebene 1 ist eine fluoreszierende Lampe 31e angeord net. Die fluoreszierende Lampe 31e beleuchtet die Koordinaten ebene 1 unter Emission eines Lichtes bestimmter Wellenlänge. Die linke und die rechte Detektions-Einheit 3L und 3R haben jeweils ein optisches Filter 39L und 39R zum selektiven Emp fangen eines ausgesandten Lichtes verschiedener Wellenlänge, hervorgerufen durch Reflexion des Beleuchtungslichtes durch den Schreiber 2, der phosphoreszierende Stoffe 22e aufweist. Die fluoreszierende Lampe 31e beleuchtet die Koordinatenebene 1 unter Emission des Lichtes von ultravioletter Wellenlänge. Die linke und die rechte Detektions-Einheit 3L und 3R haben die optischen Filter 39L und 39R zum selektiven Empfangen des ausgesandten Lichtes mit einer sichtbaren Wellenlänge, hervor gerufen durch die Reflexion des Beleuchtungslichtes durch den Schreiber 2, der phosphoreszierende Stoffe 22e aufweist. Gemäß dem oben erwähnten Aufbau kann das Störlicht, das nicht von dem Schreiber 2 herrührt, zur Aussonderung unterschieden wer den, wodurch eine sehr leistungsfähige Messung gegenüber wei terem Licht verwirklicht wird. Darüber hinaus verhindern die Filter, daß das Anzeigelicht und das weitere Licht in die Detektions-Einheiten einfallen. Außerdem kann für die Licht quelle beispielsweise eine weithin verwendete, blau-fluores zierende Schwarzlicht-Lampe verwendet werden. Für die phospho reszierenden Stoffe 22e, die an der Spitze des Schreibers 2 vorgesehen sind, kann ein einfach erhältliches Phosphor-Mate rial verwendet werden. Daher ist die vorliegende Ausführungs form besonders kostengünstig. Der oben erwähnte Aufbau verhin dert ebenfalls, daß die Beleuchtung in die Augen der Bedie nungsperson einfällt, wodurch die Effizienz der Präsentation erhöht wird.

Wie beschrieben ist und es der Erfindung entspricht, wird der optische Digitalisierer verwirklicht, der gegenüber weiterem Licht, einschließlich Anzeigelicht, sehr unempfindlich ist. Außerdem wird der optische Digitalisierer verwirklicht, der die Einschränkung beim Einbau der Detektions-Einheiten ver mindert und daher hinsichtlich eines Aufbaus kompakt ist. Außerdem wird die Detektion von Schreiber-Farben realisiert, um eine Mehrzahl verschiedener Schreiber zu identifizieren, und gleichzeitig, um Koordinateninformation durch eine Mehr zahl von Schreibern einzugeben. Darüber hinaus kann Informa tion, die mit einem Betrieb eines Schreibers in Zusammenhang steht, wie der Schreibdruck, in ökonomischer Weise zu dem optischen Digitalisierer übertragen werden. Die oben erwähnten Vorteile werden nicht nur bei dem optischen Digitalisierer gemäß der Erfindung besonders deutlich, sondern auch bei einer Anzeigevorrichtung, die auf einer Kombination des optischen Digitalisierers gemäß der Erfindung und einem großdimensio nierten Anzeigefeld basiert.

Während die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung spezieller Begriffe beschrieben worden sind, dient eine solche Beschreibung nur Veranschauli chungszwecken, und selbstverständlich können Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Umfang oder Be reich der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

1. Optischer Digitalisierer zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjekts (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, welcher optische Digitalisierer umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist und ein Sichtfeld (11) hat, das die Koordinatenebene (1) abdeckt, zum Emp fangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausge sandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, welche die Position des Zeigeobjektes wiedergeben;
eine Kollimator-Einrichtung (9), die zur Begrenzung des Sichtfeldes der Detektor-Einrichtung auf unterhalb einer vorbestimmten Höhe relativ zu der Koordinatenebene (1) angeordnet ist, so daß die Detektor-Einrichtung (3) durch das begrenzte Sichtfeld (11) nur eine parallele Komponen te des Lichtes empfangen kann, da von dem Zeigeobjekt (2) im wesentlichen parallel zu der Koordinatenebene (1) ausgesandt wird; und
eine Abschirmungs-Einrichtung (4), die zum Umschließen der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist, um von dem ausgesandten Licht verschiedenes Störlicht daran zu hindern, in das begrenzte Sichtfeld (11) der Detektor-Einrichtung (3) einzufallen.

2. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 1, bei dem die Detektor-Einrichtung (3) ein Paar linearer Bildsensoren (13) zum Empfangen des ausgesandten Lichtes in verschie denen Richtungen umfaßt, um elektrische Signale zu erzeu gen, die ein paar eindimensionaler Bilder des Zeigeobjek tes (2) wiedergeben, so daß die Verarbeitungs-Einrichtung (8) die eindimensionalen Bilder verarbeitet, um zweidi mensionale Koordinaten der Position des Zeigeobjektes (2) zu berechnen.

3. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 1, bei dem die Kollimator-Einrichtung (9) eine Kollimator-Linse umfaßt, um nur die parallele Komponente des ausgesandten Lichtes auf eine Empfangsfläche der Detektor-Einrichtung (3) zu bündeln.

4. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 3, bei dem die Kollimator-Linse (9) eine flache Bodenfläche, eine flache Kopffläche und zwischen der flachen Bodenfläche und der flachen Kopffläche eine gekrümmte Linsenfläche hat, so daß eine optische Achse der Kollimator-Linse parallel zu der Koordinatenebene (1) ausgerichtet ist, wenn die fla che Bodenfläche der Kollimator-Linse (9) mit der Koordi natenebene (1) in Kontakt gebracht wird.

5. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 4, mit einer opti schen Einrichtung, die einen Reflektor (16) und/oder einen Refraktor (17) hat, angeordnet auf einem optischen Weg zwischen der Kollimator-Linse (9), die auf der Koor dinatenebene (1) angebracht ist, und der Detektor-Ein richtung (3), die über der Koordinatenebene (1) ange bracht ist, um das von der Kollimator-Linse (9) gesammel te Licht auf die Detektor-Einrichtung (3) zu richten.

6. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 3, bei dem die Kollimator-Linse (9) eine optische Achse hat, die verti kal zu der Koordinatenebene (1) verläuft, und der außer dem eine Reflektor-Einrichtung (16) aufweist, die auf der Koordinatenebene zum Reflektieren der parallelen Kompo nente des ausgesandten Lichtes vertikal zu der Kollimator-Linse (9) angeordnet ist.

7. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 1, der außerdem eine Lichtquelle (30) zur Erzeugung eines Beleuchtungs lichtes über der Koordinatenebene (1) aufweist, so daß die Detektor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das passiv von dem Zeigeobjekt (2) durch Reflexion des Be leuchtungslichtes ausgesandt wird.

8. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 7, bei dem sich die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausschaltet, um ein blinkendes Beleuchtungslicht zu erzeugen, und bei dem die Verarbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, synchronisiert mit dem blinkenden Beleuchtungslicht ver arbeitet, so daß die Position des Zeigeobjektes (2), das von der Lichtquelle (30) beleuchtet wird, berechnet wird.

9. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 8, bei dem die Detektor-Einrichtung (3) einen Bildsensor (13) aufweist, der aus einem Sammler zum Sammeln elektrischer Ladungen, die durch das empfangene Licht erzeugt werden, um so das empfangene Licht in das elektrische Signal umzuwandeln, und einem Verschluß-Tor (132) besteht, das zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand in Syn chronisation mit dem blinkenden Beleuchtungslicht schal tet, um so das Sammeln der elektrischen Ladungen in dem Sammler zu steuern.

10. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 8, bei dem die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausgeschaltet ist, um das blinkende Beleuchtungslicht zu erzeugen, wobei eine Farbe des blinkenden Beleuchtungslichtes zyklisch geändert wird, bei dem die Detektor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zeigeobjekt (2), das eine besondere Flächenfarbe hat, so daß das elektrische Signal in Abhängigkeit von der besonderen Flächenfarbe des Zeigeobjektes (2) zyklisch variiert und bei dem die Ver arbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal so verarbeitet, daß die besondere Flächenfarbe des Zeige objektes (2) unterschieden und Positionen des Zeigeobjek tes berechnet wird.

11. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 7, bei dem die Lichtquelle (30) ein Beleuchtungslicht mit einer ersten Wellenlänge erzeugt und bei dem die Detektor-Einrichtung (3) ein optisches Filter (39) hat, um das Licht selektiv zu empfangen, das von einer fluoreszierenden Fläche des Zeigeobjektes (2), das von der Lichtquelle beleuchtet wird, ausgesandt wird und eine zweite Wellenlänge hat, die von der ersten Wellenlänge verschieden ist.

12. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 11, bei dem die Lichtquelle ein Beleuchtungslicht (30) mit einer ersten Wellenlänge in einem ultravioletten Bereich erzeugt und bei dem die Detektor-Einrichtung ein optisches Filter (39) zum selektiven Empfangen des Lichtes mit einer zwei ten Wellenlänge in einem sichtbaren Bereich hat.

13. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 1, bei dem die Detektor-Einrichtung (3) einen Farb-Bildsensor zum Emp fangen des ausgesandten Lichtes spezifisch für Farb-In formation, die dem Zeigeobjekt (2) zugewiesen ist, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein entsprechen des elektrisches Signal aufweist und bei dem die Ver arbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal so verarbeitet, daß die Farb-Information des Zeigeobjektes (2) unterschieden und die Position des Zeigeobjektes (2) berechnet wird.

14. Optischer Digitalisierer zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, welcher opti sche Digitalisierer umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist und ein Sichtfeld (11) hat, das die Koordinatenebene (1) abdeckt, zum Emp fangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausge sandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, welche die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben; und
eine Kollimator-Einrichtung (9), die zur Begrenzung des Sichtfeldes (11) der Detektor-Einrichtung (3) auf un terhalb einer vorbestimmten Höhe relativ zu der Koordina tenebene angeordnet ist, so daß die Detektor-Einrichtung durch das begrenzte Sichtfeld (11) nur eine parallele Komponente des Lichtes empfangen kann, das von dem Zeige objekt (2) im wesentlichen parallel zu der Koordinaten ebene (1) ausgesandt wird;
wobei die Detektor-Einrichtung (3) ein Paar linearer Bildsensoren (13) zum Empfangen des ausgesandten Lichtes in verschiedenen Richtungen aufweist, um elektrische Signale zu erzeugen, die ein Paar eindimensionaler Bilder des Zeigeobjektes (2) wiedergeben,
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) die eindimensio nalen Bilder zur Berechnung zweidimensionaler Koordinaten der Position des Zeigeobjektes (2) verarbeitet,
wobei die Kollimator-Einrichtung (9) eine Kollimator- Linse aufweist, um nur die parallele Komponente des aus gesandten Lichtes auf eine Empfangsfläche des linearen Bildsensors (13) zu bündeln,
wobei die Kollimator-Linse (9) eine flache Bodenfläche, eine flache Kopffläche und zwischen der flachen Boden fläche und der flachen Kopffläche eine gekrümmte Linsen fläche hat, so daß eine optische Achse der Kollimator- Linse (9) parallel zu der Koordinatenebene (1) ausge richtet ist, wenn die flache Bodenfläche der Kollimator- Linse (9) mit der Koordinatenebene (1) in Kontakt ge bracht wird, und
eine optische Einrichtung mit einem Reflektor (16) und/oder einem Refraktor (17) die auf einem optischen Weg zwischen der Kollimator-Linse (9), die auf der Koordina tenebene angebracht ist, und dem linearen Bildsensor (13), der über der Koordinatenebene (1) angebracht ist, angeordnet sind, um das Licht, das von der Kollimator- Linse (9) gesammelt wird, auf den linearen Bildsensor (13) zu richten.

15. Optischer Digitalizierer zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, welcher opti sche Digitalisierer umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist und ein Sichtfeld (11) hat, das die Koordinatenebene (1) abdeckt, zum Emp fangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausge sandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben; und
eine Kollimator-Einrichtung (9), die zur Begrenzung des Sichtfeldes (11) der Detektor-Einrichtung (3) auf un terhalb einer vorbestimmten Höhe relativ zu der Koordina tenebene (1) angeordnet ist, so daß die Detektor-Ein richtung (3) durch das begrenzte Sichtfeld (11) nur eine parallele Komponente des Lichtes empfangen kann, das von dem Zeigeobjekt (2) im wesentlichen parallel zu der Koor dinatenebene (1) ausgesandt wird;
wobei die Kollimator-Einrichtung (9) eine Kollimator- Linse aufweist, um nur die parallele Komponente des aus gesandten Lichtes auf eine Empfangsfläche der Detektor- Einrichtung (3) zu bündeln,
wobei die Kollimator-Linse (9) eine optische Achse hat, die vertikal zu der Koordinatenebene (1) verläuft; und
außerdem eine Reflektor-Einrichtung (16), die auf der Koordinatenebene zum Reflektieren der parallelen Kompo nente des ausgesandten Lichtes vertikal zu der Kollimator-Linse (9) angeordnet ist.

Optischer Digitalisierer nach Anspruch 15, bei dem die Reflektor-Einrichtung (16) einen halbdurchlässigen Spie gel (16h) aufweist,
außerdem umfassend eine Lichtquelle (31), die in der Nähe der Kollimator-Linse angeordnet ist, um durch den halb durchlässigen Spiegel (16h) hindurch das Zeigeobjekt (2) zu beleuchten, das eine rückstrahlende Fläche hat, und
bei dem die Detektor-Einrichtung (3) durch den halbdurch lässigen Spiegel (16h) hindurch das Licht empfängt, das von der rückstrahlenden Fläche des Zeigeobjektes (2), das von der Lichtquelle (31) beleuchtet wird, zurückgesandt wird.

17. Optischer Digitalisierer zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, welcher opti sche Digitalisierer umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist, zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben; und
eine Lichtquelle (30) zum Erzeugen eines Beleuchtungs lichtes über der Koordinatenebene, so daß die Detektor- Einrichtung das Licht empfängt, das von dem Zeigeobjekt (2) durch Reflexion des Beleuchtungslichtes passiv ausge sandt wird,
wobei die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausge schaltet ist, um ein blinkendes Beleuchtungslicht zu erzeugen, und
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, synchronisiert mit dem blinkenden Beleuchtungslicht verarbeitet, so daß die Position des Zeigeobjektes (2), das von der Lichtquelle (30) beleuchtet wird, berechnet wird.

18. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 17, bei dem die Detektor-Einrichtung (3) einen Bildsensor (13) aufweist, der aus einem Sammler zum Sammeln elektrischer Ladungen, die durch das empfangene Licht erzeugt werden, um so das empfangene Licht in das elektrische Licht umzuwandeln, und einem Verschluß-Tor (132) besteht, das zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand in Syn chronisation mit dem blinkenden Beleuchtungslicht schal tet, um so das Sammeln der elektrischen Ladungen in dem Sammler zu steuern.

19. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 17, bei dem die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausgeschaltet ist, um das blinkende Beleuchtungslicht zu erzeugen, wobei eine Farbe des blinkenden Beleuchtungslichtes zyklisch geändert wird, bei dem die Detektor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zeigeobjekt (2), das eine besondere Flächenfarbe hat, so daß das elektrische Signal in Abhängigkeit von der besonderen Flächenfarbe des Zeigeobjektes (2) zyklisch variiert und bei dem die Ver arbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal so verarbeitet, daß die besondere Flächenfarbe des Zeige objektes (2) unterschieden und die Position des Zeige objektes (2) berechnet wird.

20. Optischer Digitalisierer zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, welcher opti sche Digitalisierer umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal an geordnet ist;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt, um Koordinaten zu berechnen, die die Posi tion des Zeigeobjektes wiedergeben; und
eine Lichtquelle (30) zum Erzeugen eines Beleuchtungs lichtes über der Koordinatenebene (1), so daß die Detek tor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zeigeobjekt (2) durch Reflexion des Beleuchtungslichtes passiv ausgesandt wird,
wobei die Lichtquelle (30) ein Beleuchtungslicht mit einer ersten Wellenlänge erzeugt, und
wobei die Detektor-Einrichtung (3) ein optisches Filter (39) zum selektiven Empfangen des Lichtes hat, das von einer fluoreszierenden Fläche des Zeigeobjektes (2), das durch die Lichtquelle (30) beleuchtet wird, ausgesandt wird und eine zweite Wellenlänge hat, die von der ersten Wellenlänge verschieden ist.

21. Optischer Digitalisierer nach Anspruch 20, bei dem die Lichtquelle (30) ein Beleuchtungslicht mit einer ersten Wellenlänge in einem ultra-violetten Bereich erzeugt und bei dem die Detektor-Einrichtung ein optisches Filter (37) zum selektiven Empfangen des Lichtes hat, das eine zweite Wellenlänge in einem sichtbaren Bereich hat.

22. Optischer Digitalisierer, umfassend:
ein Zeigewerkzeug (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) gelenkt wird, um einen Zeichnungs vorgang und einen Nebenvorgang, der mit dem Zeichnungs vorgang verbunden ist, durchzuführen;
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigewerkzeug (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal angeordnet ist; und
eine Verarbeitungs-Einrichtung (3) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigewerkzeugs (2) wiedergeben;
wobei das Zeigewerkzeug (2) eine Modulations-Einrichtung hat, die auf den Nebenvorgang zur Variation von Farb komponenten, die in dem ausgesandten Licht enthalten sind, anspricht,
wobei die Detektions-Einrichtung (3) das elektrische Signal entsprechend den Farbkomponenten, die in dem aus gesandten Licht enthalten sind, ausgibt, und
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal so verarbeitet, daß Information des Nebenvorgangs erhalten und die Position des Zeigewerkzeugs (2) während des Zeichnungsvorgangs berechnet wird.

23. Optischer Digitalisierer umfassend:
ein Zeigewerkzeug (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) gelenkt wird, um einen Zeichnungs vorgang und einen Druck-Vorgang am Anfang des Zeichnungs vorgangs durchzuführen;
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigewerkzeug (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal an geordnet ist;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigewerkzeugs (2) wiedergeben; und
eine Lichtquelle (30) zum Erzeugen eines Beleuchtungs lichtes über der Koordinatenebene (1), so daß die Detek tor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zei gewerkzeug (2) durch Reflexion des Beleuchtungslichtes passiv ausgesandt wird;
wobei die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausge schaltet ist, um ein blinkendes Beleuchtungslicht zu erzeugen, wobei eine Farbe des blinkenden Beleuchtungs lichtes zyklisch geändert wird,
wobei das Zeigewerkzeug (2) eine Flächenfarbe hat, die in Reaktion auf den Druck-Vorgang variabel ist,
wobei die Detektor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das durch das Zeigewerkzeug (2) reflektiert wird, das eine variable Flächenfarbe hat, so daß das elektrische Signal in Abhängigkeit von der variablen Flächenfarbe des Zeigewerkzeugs (2) zyklisch variiert, und
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal so verarbeitet, daß der Druck-Vorgang detektiert und die Position des Zeigewerkzeugs (2) während des Zeichnungsvorgangs berechnet wird.

24. Optischer Schreiber mit einem Punktlicht, das entlang einer Koordinatenebene (1) entsprechend einem Zeichnungs vorgang beweglich ist und als eine Eingabe für einen optischen Digitalisierer verwendet wird, der das Punkt licht in ein elektrisches Signal umwandelt, um Koordina ten einer Position des Punktlichtes zu berechnen, welcher optische Schreiber umfaßt:
einen Halterabschnitt (21), der zur Durchführung des Zeichnungsvorgangs gelenkt wird; und
einen Spitzenabschnitt (22), der von dem Halterabschnitt (21) vorsteht und das Punktlicht bildet, wobei der Spit zenabschnitt (22) ein lichtemittierendes Bauteil (24) zum Aussenden von Licht und ein Licht-Führungsbauteil (23) zum Umschließen des lichtemittierenden Bauteils (24) aufweist,
wobei das Licht-Führungsbauteil (23) aus einem durch sichtigen Material besteht, das in Form eines Rohres vorliegt, das ein geschlossenes Spitzenende, ein offenes Ende, eine Außenseite (26) und eine Innenseite (25) hat,
wobei das lichtemittierende Bauteil (24) in dem offenen Ende des Rohres angebracht ist, und
wobei die Außenseite (26) und/oder Innenseite (25) das Licht, das von dem lichtemittierenden Bauteil (24) emit tiert wird, streuen kann.

25. Optischer Schreiber mit einem Punktlicht, das entlang einer Koordinatenebene (1) entsprechend einem Zeichnungs vorgang beweglich ist und als eine Eingabe für einen optischen Digitalisierer verwendet wird, der das Punkt licht in ein elektrisches Signal umwandelt um Koordinaten einer Position des Punktlichtes zu berechnen, welcher optische Schreiber umfaßt:
einen Halterabschnitt (21), der gelenkt wird, um den Zeichnungsvorgang und den Nebenvorgang, der dem Zeich nungsvorgang zugeordnet ist, durchzuführen; und
einen Spitzenabschnitt (22), der von dem Halterabschnitt (21) vorsteht und ein lichtemittierendes Bauteil (24) zum Emittieren von Licht hat, um das Punktlicht zu bilden;
wobei der Halterabschnitt (21) eine Modulations-Einrich tung zum Steuern des lichtemittierenden Bauteils (24) in Reaktion auf den Nebenvorgang aufweist, um einen Farbton des Lichtes, das von dem lichtemittierenden Bauteil (24) emittiert wird, zu ändern, so daß der optische Schreiber Information des Nebenvorgangs in den optischen Digitali sierer zusätzlich zur Information des Zeichnungsvorgangs eingeben kann.

26. Optischer Schreiber mit einem Lichtfleck, der entlang einer Koordinatenebene (1) entsprechend einem Zeichnungs vorgang beweglich ist und als eine Eingabe für einen optischen Digitalisierer verwendet wird, der den Licht fleck in ein elektrisches Signal umwandelt, um Koordina ten einer Position des Lichtflecks zu berechnen, welcher optische Schreiber umfaßt:
einen Halterabschnitt (21), der gelenkt wird, um den Zeichnungsvorgang unter Variation von Stiftdruck durch zuführen; und
einen Spitzenabschnitt (22), der von dem Halterabschnitt (21) vorsteht und ein lichtreflektierendes Bauteil (22) zum Reflektieren eines Beleuchtungslichtes hat, um den Lichtfleck zu bilden;
wobei das lichtreflektierende Bauteil (22) einen Gleit- Abschnitt (28) mit einer ersten Farbe der in Reaktion auf den Stiftdruck nach oben und nach unten gleitet, und einen Abdeck-Abschnitt (29) umfaßt, der eine zweite Farbe hat und den Gleit-Abschnitt (28) abdeckt, so daß ein Verhältnis der ersten Farbe und der zweiten Farbe des Lichtfleckes sich entsprechend dem Stiftdruck ändert, so daß der optische Schreiber Information des Stiftdruckes zusätzlich zu der Position des optischen Schreibers in den optischen Digitalisierer eingeben kann.

27. Anzeige-Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, und zum gleichzeiti gen Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf der selben Koordinatenebene, welche Anzeige-Vorrichtung um faßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist und ein Sichtfeld (11) hat, das die Koordinatenebene (1) abdeckt, zum Emp fangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausge sandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, zum Berechnen von Koordinaten, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben;
eine Kollimator-Einrichtung (9), die zur Begrenzung einer vertikalen Weite des Sichtfeldes (11) der Detektor-Ein richtung (3) auf unterhalb einer vorbestimmten Höhe rela tiv zu der Koordinatenebene (1) angeordnet ist, so daß die Detektor-Einrichtung (3) durch das begrenzte Sicht feld (11) nur eine parallele Komponente des Lichtes emp fangen kann, das von dem Zeigeobjekt (2) im wesentlichen parallel zu der Koordinatenebene ausgesandt wird;
eine Abschirm-Einrichtung (4), die angeordnet ist, um die Peripherie der Koordinatenebene zu umschließen, und eine vertikale Weite hat, die ausreicht, um von dem ausgesand ten Licht verschiedenes Störlicht daran zu hindern, in das begrenzte Sichtfeld (11) der Detektor-Einrichtung (3) einzufallen;
ein Anzeigefeld (6), das angebracht ist, um in einem überlagerten Verhältnis zu der Koordinatenebene (1) einen Bildschirm zu definieren; und
eine Ausgabe-Einrichtung (5) zum Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf dem Bildschirm entsprechend den berechneten Koordinaten.

28. Anzeigevorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, und zur gleichzeiti gen Anzeige der Position des Zeigeobjektes (2) auf der selben Koordinatenebene (1), welche Anzeigevorrichtung umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist und ein Sichtfeld (11) hat, das die Koordinatenebene (1) abdeckt, zum Emp fangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausge sandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben;
ein Anzeigefeld (6), das angebracht ist, um einen Bild schirm (15) in einem überlagerten Verhältnis zu der Koor dinatenebene (1) zu definieren;
eine Ausgabe-Einrichtung (5) zum Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf dem Bildschirm (15) entspre chend den berechneten Koordinaten; und
eine Kollimator-Einrichtung (9), die zum Begrenzen des Sichtfeldes (11) der Detektor-Einrichtung (3) auf un terhalb einer vorbestimmten Höhe relativ zu der Koordina tenebene (1) angeordnet ist, so daß die Detektor-Ein richtung (3) durch das begrenzte Sichtfeld (11) nur eine parallele Komponente des Lichtes empfangen kann, das von dem Zeigeobjekt (2) im wesentlichen parallel zu der Koor dinatenebene (1) ausgesandt wird;
wobei die Detektor-Einrichtung (3) ein Paar linearer Bildsensoren (13) zum Empfangen des ausgesandten Lichtes in verschiedenen Richtungen aufweist, um elektrische Signale zu erzeugen, die ein Paar eindimensionaler Bilder des Zeigeobjektes (2) wiedergeben,
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) die eindimensio nalen Bilder verarbeitet, um zweidimensionale Koordinaten der Position des Zeigeobjektes (2) zu berechnen,
wobei die Kollimator-Einrichtung (9) eine Kollimatorlinse zum Bündeln nur der parallelen Komponente des ausgesand ten Lichtes auf eine Empfangsfläche des linearen Bildsen sors (13) aufweist,
wobei die Kollimator-Linse (9) eine flache Bodenfläche, eine flache Kopffläche und zwischen der flachen Boden fläche und der flachen Kopffläche eine gekrümmte Linsen fläche hat, so daß eine optische Achse der Kollimator- Linse (9) parallel zu der Koordinatenebene (1) ausge richtet ist, wenn die flache Bodenfläche der Kollimator- Linse (9) mit der Koordinatenebene (1) in Kontakt ge bracht wird, und
außerdem eine optische Einrichtung mit einem Reflektor (16) und/oder einem Refraktor (17), die auf einem opti schen Weg zwischen der Kollimator-Linse (9), die auf der Koordinatenebene (1) angebracht ist, und dem linearen Bildsensor, der über der Koordinatenebene (1) angebracht ist, angeordnet sind, um das Licht, das von der Kollima tor-Linse (9) gesammelt wird, auf den linearen Bildsensor (13) zu richten.

29. Anzeigevorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, und zum gleichzeiti gen Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf der selben Koordinatenebene (1), welche Anzeigevorrichtung umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) angeordnet ist und ein Sichtfeld (11), das die Koordinatenebene (1) abdeckt, zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elek trisches Signal;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben;
ein Anzeigenfeld (6), das angebracht ist, um einen Bild schirm (15) in überlagertem Verhältnis zu der Koordina tenebene (1) zu definieren;
eine Ausgabe-Einrichtung (5) zum Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf dem Bildschirm (15) entspre chend den berechneten Koordinaten; und
eine Kollimator-Einrichtung (9), die angeordnet, um das Sichtfeld (11) der Detektor-Einrichtung (3) auf unterhalb einer vorbestimmten Höhe relativ zu der Koordinatenebene (1) zu begrenzen, so daß die Detektor-Einrichtung (3) durch das begrenzte Sichtfeld (11) nur eine parallele Komponente des Lichtes empfangen kann, das von dem Zeige objekt (2) im wesentlichen parallel zu der Koordinaten ebene (1) ausgesandt wird;
wobei die Kollimator-Einrichtung (9) eine Kollimator- Linse zum Bündeln nur der parallelen Komponente des aus gesandten Lichtes auf eine Empfangsfläche der Detektor- Einrichtung (3) aufweist;
wobei die Kollimator-Linse (9) eine optische Achse hat, die vertikal zu der Koordinatenebene (1) verläuft; und
außerdem eine Reflektor-Einrichtung (16), die auf der Koordinatenebene (1) zum Reflektieren der parallelen Komponente des ausgesandten Lichtes vertikal zu der Kol limator-Linse (9) angeordnet ist.

30. Anzeigevorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, und zum gleichzeiti gen Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf der selben Koordinatenebene (1), welche Anzeigevorrichtung umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal an geordnet ist;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben;
ein Anzeigenfeld (6), das angebracht ist, um einen Bild schirm (15) in überlagertem Verhältnis zu der Koordina tenebene (1) zu definieren;
eine Ausgabe-Einrichtung (5) zum Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf dem Bildschirm (15) entspre chend der berechneten Koordinaten; und
eine Lichtquelle (30) zum Erzeugen eines Beleuchtungs lichtes über der Koordinatenebene (1), so daß die Detek tor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zeigeobjekt (2) durch Reflexion des Beleuchtungslichtes passiv ausgesandt wird;
wobei die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausge schaltet ist, um ein blinkendes Beleuchtungslicht zu erzeugen, und
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal verarbeitet, das von der Detektor-Einrichtung (3) synchronisiert mit dem blinkenden Beleuchtungslicht zu geführt wird, um so die Position des Zeigeobjektes (2), das durch die Lichtquelle (30) beleuchtet wird, zu be rechnen.

31. Anzeigevorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Zeigeobjektes (2), das Licht aussendet und auf einer Koordinatenebene (1) angeordnet ist, und zum gleichzeiti gen Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf der selben Koordinatenebene (1), welche Anzeigevorrichtung umfaßt:
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal an geordnet ist;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben;
ein Anzeigefeld (6), das angebracht ist, um einen Bild schirm (15) in überlagertem Verhältnis zu der Koordina tenebene (1) zu definieren;
eine Ausgabe-Einrichtung (5) zum Anzeigen der Position des Zeigeobjektes (2) auf dem Bildschirm (15) entspre chend des berechneten Koordinaten; und
eine Lichtquelle (30) zum Erzeugen eines Beleuchtungs lichtes über der Koordinatenebene (1), so daß die Detek tor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zeigeobjekt (2) durch Reflexion des Beleuchtungslichtes passiv ausgesandt wird;
wobei die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausge schaltet ist, um ein blinkendes Beleuchtungslicht zu erzeugen, und
wobei die Detektor-Einrichtung (3) ein optisches Filter zum selektiven Empfangen des Lichtes hat, das von einer fluoreszierenden Fläche des Zeigeobjektes (2), das durch die Lichtquelle (30) beleuchtet wird, ausgesandt wird und eine zweite Wellenlänge hat, die von der ersten Wellen länge verschieden ist.

32. Anzeigevorrichtung, umfassend:
ein Zeigewerkzeug (2), das Licht aussendet und entlang einer Koordinatenebene (1) gelenkt wird, um einen Zeich nungsvorgang und einen Nebenvorgang, der dem Zeichnungs vorgang zugeordnet ist, durchzuführen;
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigeobjekt (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes ein elektrisches Signal angeord net ist;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigeobjektes (2) wiedergeben;
ein Anzeigefeld, das angebracht ist, um einen Bildschirm (15) in überlagertem Verhältnis zu der Koordinatenebene (1) zu definieren; und
eine Ausgabe-Einrichtung (5) zum Anzeigen der Position des Zeigewerkzeugs (2) auf dem Bildschirm (15) entspre chend den berechneten Koordinaten;
wobei das Zeigewerkzeug (2) eine Modulations-Einrichtung hat, die auf den Nebenvorgang zum Variieren von Farb komponenten, die in dem ausgesandten Licht enthalten sind, anspricht,
wobei die Detektor-Einrichtung (3) das elektrische Signal entsprechend den Farbkomponenten, die in dem ausgesandten Licht enthalten sind, ausgibt, und
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal so verarbeitet, daß Information des Nebenvorgangs erhalten und die Position des Zeigewerkzeugs (2) während des Zeichnungsvorgangs berechnet wird.

33. Anzeigevorrichtung, umfassend:
ein Zeigewerkzeug (2), das Licht aussendet und auf eine Koordinatenebene (1) gelenkt wird, um einen Zeichnungs vorgang und einen Druck-Vorgang am Anfang der Zeichnungs operation durchzuführen;
eine Detektor-Einrichtung (3), die in der Peripherie der Koordinatenebene (1) zum Empfangen des Lichtes, das von dem Zeigewerkzeug (2) ausgesandt wird, und zum Umwandeln des empfangenen Lichtes in ein elektrisches Signal an geordnet ist;
eine Verarbeitungs-Einrichtung (8) zum Verarbeiten des elektrischen Signals, das von der Detektor-Einrichtung (3) zugeführt wird, um Koordinaten zu berechnen, die die Position des Zeigewerkzeugs (2) wiedergeben;
ein Anzeigefeld, das angebracht ist, um einen Bildschirm (15) in überlagertem Verhältnis zu der Koordinatenebene (1) zu definieren;
eine Ausgabe-Einrichtung (5) zum Anzeigen der Position des Zeigewerkzeugs (2) auf dem Bildschirm (15) entspre chend den berechneten Koordinaten; und
eine Lichtquelle (30) zum Erzeugen eines Beleuchtungs lichtes über der Koordinatenebene (1), so daß die Detek tor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zei gewerkzeug (2) durch Reflexion des Beleuchtungslichtes passiv ausgesandt wird;
wobei die Lichtquelle (30) abwechselnd ein- und ausge schaltet ist, um ein blinkendes Beleuchtungslicht zu erzeugen, wobei eine Farbe des blinkenden Beleuchtungs lichtes zyklisch verändert wird,
wobei das Zeigewerkzeug (2) eine Flächenfarbe hat, die in Reaktion auf den Druck-Vorgang variabel ist,
wobei die Detektor-Einrichtung (3) das Licht empfängt, das von dem Zeigewerkzeug (2), das eine variable Flächen farbe hat, reflektiert wird, so daß das elektrische Si gnal in Abhängigkeit von der variablen Flächenfarbe des Zeigewerkzeugs (2) zyklisch variiert, und
wobei die Verarbeitungs-Einrichtung (8) das elektrische Signal so verarbeitet, daß der Druck-Vorgang festgestellt und die Position des Zeigewerkzeugs (2) während des Zeichnungsvorgangs berechnet wird.