[发明专利]电子笔的不同方面

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求享有2007年3月28日提交的瑞士专利申请no.0700785-9和2007年3月28日提交的美国临时专利申请no.60/907318的优先权，所述两个申请通过参考包含于此。

技术领域

本发明一般地涉及电子笔的改进，并具体地涉及照相机笔。

背景技术

照相机笔已知为包括用于捕获产品表面的图像的小型化照相机，例如参见US2004/0179000，WO2005/057471和US2003/0075673。

通常，照相机被设计成为大量分离部件的封装，这些部件例如有CCD传感器、一个或多个成像透镜、孔径光阑、辐射滤光器、照明LED、用于将从LED发射的照明辐射改变方向/成形的光学器件等。由于这些部件数量多而且较小，组装工作可能会困难且耗费时间。另外，照相机可能需要设计成具有严格的组装公差，以避免公差累积的问题。从而需要一种即使制造成小尺寸也能以高精度简单地进行组装的照相机设计。

现有技术的笔具有被定制以用于各种具体笔设计的照相机。该照相机设计涉及在可容许的笔方位、景深、视场、视场相对于触针尖端的位置、照明亮度、装配和制造公差等之间的复杂的折衷方案。因此笔设计中和/或使用中甚至很小的变化都会导致大量的开发工作以改装照相机。很清楚，期望放松对于照相机设计的高要求。

电子笔可以包括触针传感器，所述触针传感器向笔中的处理器指示笔触针与产品表面接触，例如参见US2005/0030297。通常，触针传感器响应于触针的纵向运动。因而，笔必须设计成允许触针可纵向地运动。如果笔用于书写，则触针的运动会阻碍使用者的书写感受。另外，除非特别地小心密封触针突出处的笔的前端，否则湿气和灰尘会进入笔中。因而，有对于电子笔中的替代接触传感器的需要。

电子笔被设计用于特定的目的，即，提供一定的功能性。如果期望其它的或额外的功能性，则使用者需要购买另外的电子笔。一种解决方案将是提供一种多目的的笔，但是这种笔将更加昂贵且其仍然可能缺乏所期望的功能性。因而，有以简单和有效的方式向电子笔添加功能性的需要。

电子笔也包括会需要不时地补充的消耗品，包括书写墨水和电力。补充会要求使用者带上额外的装置，例如备用墨水盒或电池充电器。如果忘记带这些装置(这是非常可能的)，则笔最后不可操作。因而，有方便补充电子笔中的消耗品的需要。

发明内容

本发明的目的是全部地或部分地克服现有技术的以上问题。

一般地，本发明的目的通过根据独立权利要求的光学部件、晶片结构、照相机笔、制造方法、照相机笔中的方法、计算机可读介质、电子笔、电子笔中的方法、和用于电子笔的保护帽而至少部分地实现，其中优选实施例由从属权利要求限定。

根据第一方面，本发明涉及一种用于照相机笔的光学部件，所述部件具有板的形状并且包括至少两个非交叠的辐射传送段：构造成传送物面的图像的成像段；和构造成向物面传送照明辐射的照明段。这种具有分离的成像段和照明段的板状的光学部件可以制造成较小的尺寸，而仍然操纵简单且容易高精度地安装在照相机笔的小型化照相机中。该部件也允许用于成像段和照明段之间的明确限定的关系。此外，能够在部件中包括无源的光学元件以提供成像段和照明段，这些光学元件例如图像产生表面结构、照明控制表面结构、辐射滤光器、杂散光护罩和孔径光阑。这些光学元件可以设置为板基底上的明确限定的表面结构和层。最终，光学部件可以形成完全的照相机笔的光学系统，限定成像和照明二者。

光学部件可以制造为包括多个这种光学部件的晶片结构。为此，光学部件可以根据以下方法制造，所述方法包括：提供板状的晶片基底；和向晶片基底施加无源的光学元件，从而限定多个相同的光学部件，各所述光学部件都包括至少两个非交叠的辐射传送段：构造成传送物面的图像的成像段；和构造成向物面传送照明辐射的照明段。从而，光学部件可以高精度地成批制造。由于各个光学部件可以在仍为所处理晶片的一部分时被测试，晶片基底的提供也允许进行简单的测试和生产控制。

照相机笔可以封装照相机外壳，所述外壳包括：用于光学部件的第一安装结构；用于图像传感器的第二安装结构，所述图像传感器构造成检测图像；以及用于辐射源的第三安装结构，所述辐射源构造成产生照明辐射。这种照相机外壳操纵简单并且可以在定位光学部件、图像传感器和辐射传感器时提供短的公差链。