MXPA02003309A - Papel codificado para lectura optica. - Google Patents

Abstract

Un producto provisto con un patron de codificacion que comprende una pluralidad de marcas, cada una de las cuales representa uno de al menos dos valores diferentes, y que comprende adicionalmente una pluralidad de posiciones nominales, cada una de dicha pluralidad de marcas estando asociada con una posicion nominal y el valor de cada marca siendo determinado por su ubicacion con relacion a su posicion nominal; la invencion tambien comprende el uso del producto.

Description

PAPEL CODIFICADO PARA LECTURA ÓPTICA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un producto que está provisto con un patrón de codificación, que comprende un número de marcas, cada una de las cuales representa uno de al menos dos valores diferentes. La invención también se refiere al uso de tal patrón de codificación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El almacenamiento de información codificada sobre una superficie por medio de tipos diferentes de marcas ya es conocido. La patente de E. U. A. 5,852,434 describe, por ejemplo, un patrón de codificación de posición que codifica coordenadas X-Y- para un número de posiciones sobre una superficie de escritura. El patrón de codificación de posición hace posible que un usuario registre electrónicamente información gráfica que se crea sobre una superficie de escritura leyendo continuamente el patrón de codificación de posición. Tres ejemplos de la construcción de el patrón de codificación de posición se dan en la patente de E. U. A. 5,852,434. En el primer ejemplo el patrón consiste de símbolos, cada uno de los cuales está construido de tres círculos concéntricos. El círculo exterior representa la coordenada X y el círculo medio la coordenada Y. Ambos círculos exteriores están divididos adicionalmente en 16 partes las cuales, dependiendo de sí es que están llenas o no, indican números diferentes. Esto quiere decir que cada par de coordenadas X, Y está codificada por un símbolo complejo con una apariencia particular. En el segundo ejemplo, las coordenadas de cada punto sobre la superficie de escritura se dan por medio de códigos de barra, un código de barra para la coordenada X mostrándose por arriba de un código de barra para la coordenada Y. Un patrón cuadriculado que se puede utilizar para codificar las coordenadas X- y Y- se da como un tercer ejemplo. Sin embargo, no hay explicación respecto a cómo se construye el patrón verificador o cómo se puede convertir en coordenadas. Un problema con el patrón conocido es que está construido de símbolos complejos y mientras más pequeños se hacen estos símbolos, es más difícil producir la superficie de escritura en forma de patrón y es más grande el riesgo de determinaciones de posición incorrectas, y mientras se hacen más grandes los símbolos, es más deficiente la resolución de posición. Un problema adicional es que el procesamiento del patrón de codificación de posición detectado se vuelve más bien complicado, debido al hecho de que un procesador debe interpretar símbolos complejos. Un problema adicional es que el detector o sensor que va a registrar el patrón de codificación de posición se debe construir de tal manera que pueda registrar cuatro símbolos al mismo tiempo de manera que esté seguro que cubre al menos un símbolo en su totalidad, lo cual es necesario con el fin de que la determinación de posición pueda ser llevada a cabo. La relación entre la superficie de sensor requerida y la superficie del patrón de codificación de posición que define una posición es por consiguiente grande. En el documento EP 0 578 692 un patrón de codificación de posición se describe que se construye de celdas en forma de cuadrados. El valor de las celdas se determine por su apariencia, por ejemplo su color. Las células se pueden separar mediante zonas de separación de manera que dos celdas adyacentes con el mismo color se pueden distinguir. El patrón de codificación de posición difiere del que es de acuerdo a la patente de E. U. A. 5,852,434 en que un número particular de celdas, es decir símbolos, codifican juntas una posición. La codificación es además flotante, lo cual quiere decir que una superficie parcial de manera arbitraria del patrón que contiene el número mencionado anteriormente de celdas codifica una posición. Cada celda por lo tanto contribuye a la codificación de varias posiciones. De esta manera la relación entre la superficie de sensor requerida y la parte del patrón de codificación de posición que define una posición es menor que en la patente de E. U. A. mencionada anteriormente. Además cada celda es menos compleja y por lo tanto el procesador que va a decodificar el patrón de codificación de posición necesita poder reconocer menos elementos diferentes. Sin embargo, el procesador necesita ser capaz de localizar y distinguir al menos dos celdas diferentes.

Mrtt m as nüiHJf-4 -«-i-«*™fa i»fa¡i*. *j El documento EP 0 171 284 B1 muestra otro patrón de codificación de posición flotante que se construye de líneas horizontales y verticales, las líneas verticales codifican la posición en la dirección horizontal y las líneas horizontales codifican la posición en la dirección vertical. Las líneas se pueden encontrar en posiciones que son un múltiplo de 1 mm. La segunda línea en tal posición codifica un uno (1 ), la ausencia de una línea en tal posición codifica un cero (0). Sin embargo, es difícil registrar y decodificar un patrón de líneas, ya que las intersecciones entre las líneas pueden ser difíciles de registrar. Además, con frecuencia es el caso de que el sensor no se mantiene paralelo a la base, lo cual resulta en una perspectiva en donde las líneas ya no están paralelas. Puede ser por lo tanto difícil determinar si es que una línea de hecho está faltando. Además, debe haber demasiadas líneas consecutivas faltantes, ya que pueden surgir dificultades en la decodificación. Adicionalmente, el contenido de información es pequeño. La solicitud de patente sueca del solicitante SE 9901954-9, que se presentó el 28 de mayo de 1999 y que no estuvo disponible al público al momento de presentar la presente solicitud y por lo tanto no constituye técnica anterior, describe un patrón de codificación de posición adicional del tipo flotante en el cual la información de posición se codifica gráficamente por medio de puntos de un primero y un segundo tamaño, un punto del primer tamaño correspondiendo a un cero (0) y un punto del segundo tamaño correspondiendo a un uno (1 ). Una pluralidad de puntos codifican juntos la coordenadas para una posición. Es un deseo general que los patrones de codificación que se utilizan para almacenar información sobre una superficie deben ser capaces de codificar mucha información por área de unidad y deben ser sencillos de detectar y de codificar incluso cuando se someten a interferencia de diferentes tipos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es por lo tanto proveer un producto con un patrón de codificación que satisface este requerimiento al menos tan grande en alcance como los patrones de codificación conocidos. Este objeto se logra por medio de un producto de acuerdo con la reivindicación 1. La invención se refiere de manera más específica a un producto que se provee con un patrón de codificación, el cual comprende una pluralidad de marcas, cada una de las cuales representa al menos uno de dos valores diferentes. El patrón de codificación comprende una pluralidad de posiciones nominales, cada una de dichas marcas estando asociadas con uno de la pluralidad de posiciones nominales y el valor de cada marca se determina por su ubicación con relación a su posición nominal.

En la técnica anterior la codificación se lleva a cabo normalmente por medio de la apariencia de uno o más símbolos o marcas, el valor de cada símbolo o marca siendo determinado por su apariencia. El dispositivo que decodifica el patrón de codificación debe en consecuencia ser capaz de reconocer diferentes símbolos o marcas, lo cual incrementa la sensibilidad a interferencia y hace a la decodificación más difícil. De acuerdo con la presente invención el valor de cada marca se determina en cambio por como se localiza con relación a su posición nominal. Ya que el valor se basa en la ubicación de la marca, todas las marcas pueden tener una apariencia idéntica. El patrón de codificación es en consecuencia sencillo de aplicar sobre el producto. Adicionalmente, la detección de las marcas es sencilla de llevar a cabo y no se afectan por la presencia de otras marcas sobre el producto que no son parte del patrón de codificación. Además, el patrón de codificación se puede realizar de manera más sencilla utilizando otra tecnología diferente a la tecnología óptica, por ejemplo como un patrón químico, eléctrico o mecánico. El diseño de la marca también quiere decir que un producto que está provisto con un patrón de codificación será más atractivo estéticamente cuando la marca es leíble ópticamente. Finalmente, es posible tener una distancia grande entre las marcas en relación con la densidad de la información, lo cual quiere decir que el patrón de codificación es menos sensible a empañamiento por movimiento que puede surgir durante la lectura.

Por posición nominal quiere decir en esta conexión una posición que es detectable y relativa a la cual la marca se puede localizar en diferentes formas. La posición nominal se puede marcar sobre el producto, pero también puede ser virtual y detectable de manera indirecta. También se debe destacar que el valor el cual una marca representa es preferiblemente un valor numérico, pero también puede ser un valor de carácter, tal como una letra o un tipo de símbolo. La ubicación de la marca se puede determinar preferiblemente por su centro de gravedad, lo cual hace posible el uso de marcas de forma irregular y reduce las demandas cuando se aplica el patrón sobre el producto. En una modalidad preferida, a cada posición nominal se le asigna una marca. La ventaja se obtiene por este medio de que todos los valores se codifican por una marca. La ausencia de una marca por lo tanto siempre constituye un error. Las marcas se pueden colocar en la posición nominal y fuera de la misma. Una representación posible de un patrón binario podría, por ejemplo, ser que una marca en la posición nominal representa un cero, y una marca fuera de la posición nominal representa un uno, o viceversa. Sin embargo, en una modalidad preferida, esencialmente todas las marcas están desplazadas a la misma distancia con relación a su posición nominal. De esta manera el patrón es aleatorio, mientras que al mismo tiempo es tan uniforme que parece liso a la vista. fí'Íf-% .'? ?M?*~¿£i4 Sin embargo, unas cuantas marcas deben poder estar en su posición nominal con el fin de indicar algunos parámetros específicos, por ejemplo la posición del rastreador virtual. Además, en una modalidad preferida, esencialmente todas las marcas se desplazan a la misma distancia con relación a su posición nominal. Si se sabe en donde se localiza la posición nominal, es suficiente buscar una marca a una cierta distancia desde la posición nominal, lo cual facilita la ubicación de las marcas y reduce el riesgo de errores. Además, es suficiente detectar que hay una marca a la distancia relevante desde la posición nominal. La apariencia de esta marca es de significancia subordinada, lo cual reduce la necesidad de precisión al aplicar el patrón sobre el producto. En una modalidad que se prefiere en particular, cada marca está desplazada en una o cuatro direcciones ortogonales con relación a su posición nominal. Conociendo la posición nominal la marca de acuerdo con esto únicamente necesita buscarse en cuatro direcciones diferentes. Esto facilita y acelera la localización de las marcas. Además, reduce el riesgo de errores, ya que las marcas que no son parte del patrón y que están situadas en otras posiciones que a lo largo de cuatro direcciones ortogonales no se detectan y por lo tanto no corren el riesgo de afectar la decodificación del patrón. Con el fin de que sea posible determinar las ubicaciones de las marcas con relación a las posiciones nominales, las posiciones nominales deben ser conocidas. Para este propósito el patrón de codificación comprende preferiblemente un rastreador con líneas de rastreo, en donde las intersecciones de las líneas de rastreo definen las posiciones nominales de las marcas. Las posiciones nominales están por lo tanto dispuestas de manera regular sobre el producto. Esto facilita la detección y reduce el riesgo de error. Además, hace posible el uso de un rastreador virtual. En una modalidad preferida, la distancia entre las líneas de rastreador es de aproximadamente 250 µm a 300 µm, preferiblemente 300 µm. Esto hace posible una alta densidad de información, pero aún con detección confiable. En una modalidad preferida, las líneas de rastreo también forman una rejilla rectangular, preferiblemente cuadrada. En el último caso, la distancia entre las líneas de rastreo es por lo tanto la misma en ambas direcciones. En una modalidad preferida, cada marca se desplaza adicionalmente a lo largo de una de las líneas de rastreo. Cuando el rastreo se conoce, las marcas se pueden localizar por lo tanto en una manera eficiente buscando a lo largo de direcciones bien definidas las cuales las líneas de rastreo representan. En una modalidad preferida, cada marca se desplaza de su posición nominal por una distancia que es de 1/4 a 1/8, preferiblemente 1/6, de la distancia entre las líneas de rastreo. Si el desplazamiento es de aproximadamente 1/6 del intervalo de línea de rastreo, es relativamente fácil determinar a cual posición nominal pertenece la marca. Si el desplazamiento es de menos de aproximadamente 1/8, puede ser difícil de detectar, es decir el requerimiento de resolución es muy grande. Si el desplazamiento es de más de aproximadamente 1/4, puede ser difícil determinar a cual posición nominal pertenece la marca. Esto aplica en particular si la representación del patrón de codificación registrado por el sensor o detector está distorsionado, lo cual puede ocurrir por ejemplo si un sensor óptico se sostiene a un ángulo con relación a la superficie sobre la cual está dispuesto el patrón de codificación. Con el intervalo de línea de rastreo preferido mencionado anteriormente de 300 µm, el desplazamiento preferido es por lo tanto de 50 µm. El rastreador con las líneas de rastreo se puede indicar sobre la superficie de tal manera que se pueda leer directamente por el dispositivo que detecta las marcas. Sin embargo, en este caso, el rastreador también debe poder ser detectado por el dispositivo y distinguirse de las marcas. En una modalidad preferida, el rastreador es en cambio virtual, lo cual quiere decir que no está marcado sobre el producto de ninguna manera, pero se puede localizar a partir de las ubicaciones de las marcas. En lugar de ser leído desde el producto, se determina por lo tanto de manera indirecta por medio de las marcas. Como ya se mencionó, esencialmente todas las marcas en una modalidad preferida tienen apariencia esencialmente idéntica. Esto hace más fácil disponerlas sobre el producto. ét i má? ?f'-^^^Í?.a át ?M? Las marcas tienen preferiblemente alguna forma geométrica sencilla. Por lo tanto son de manera ventajosa circulares, triangulares o rectangulares. Pueden estar llenas o no, pero se prefiere lo último ya que entonces la detección es más sencilla. La marca no debe cubrir su posición nominal y por lo tanto no debe tener un diámetro más grande que el doble del desplazamiento, es decir, 200%. Sin embargo, esto no es critico, ya que se permite cierta cantidad de traslape, por ejemplo 240%. El tamaño más pequeño se determina en primer lugar mediante la resolución del sensor y los requerimientos del procedimiento de impresión que se utiliza para producir el patrón. Sin embargo, en la práctica las marcas no deben tener un diámetro más pequeño de aproximadamente 50% del desplazamiento, con el fin de evitar problemas con partículas y ruido en el sensor. El patrón de codificación se puede llevar a cabo con cualesquier parámetros que se pueden ufilizar para producir marcas del tipo mencionado anteriormente que se pueden detectar mediante un detector. Los parámetros pueden ser eléctricos o químicos o de algún otro tipo. Sin embargo, el patrón de codificación es preferiblemente legible de manera óptica con el fin de que sea más sencillo de disponer sobre el producto, por ejemplo, se puede imprimir sobre el producto. En una modalidad preferida, el patrón de codificación es legible mediante luz infraroja. De esta manera la información que no es legible mediante luz infraroja se puede colocar encima del patrón de codificación sin que interfiera con la lectura de este. En una modalidad preferida, las marcas constituyen de 0.25% a 20%, preferiblemente aproximadamente 9%, de la superficie que ocupa el patrón de codificación. Si el patrón se imprime, por ejemplo, sobre una hoja de papel blanco, resultará en este caso en únicamente en un sombreado gris pálido del papel, lo cual quiere decir que aparecerá como papel esencialmente normal. El patrón de codificación es preferiblemente un patrón de codificación de posición el cual codifica una pluralidad de posiciones sobre el producto, cada posición estando codificada por medio de una pluralidad de marcas. Sin embargo, el patrón de codificación puede utilizarse para codificar otra información. El producto puede ser cualquier producto que pueda estar provisto con un patrón de codificación. No necesita ser un producto físico, sino que puede ser uno electrónico, por ejemplo una imagen sobre una superficie sobre una pantalla de computadora sobre la cual está colocado el patrón de codificación en forma electrónica. De acuerdo con otro aspecto de la invención, este se refiere al uso de un patrón de codificación que comprende una pluralidad de marcas, cada una de las cuales representa uno de al menos dos valores diferentes, y una pluralidad de posiciones nominales, cada una de dicha pluralidad de marcas estando asociada con una de la pluralidad de posiciones nominales y el valor de cada marca siendo determinado por su ubicación con relación a su posición nominal. Las ventajas del uso de dicho patrón son evidentes a partir de la explicación del patrón de codificación sobre el producto. Las características que se mencionan para el patrón de codificación sobre el producto también se aplican, por supuesto, al uso del patrón de codificación. El uso puede consistir, por ejemplo, de imprimir el patrón de codificación sobre un producto, almacenar el patrón de codificación en forma electrónica o decodificar el patrón de codificación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En lo siguiente la invención se describirá en mayor detalle a manera de una modalidad y con referencia a los dibujos que se anexan, en los cuales: la figura 1 muestra de manera esquemática una modalidad de un producto que está provisto con un patrón de codificación de posición. La figura 2 muestra de manera esquemática como las marcas se pueden designar y colocar en una modalidad de la invención. La figura 3 muestra de manera esquemática un ejemplo de símbolos 4*4 que se utilizan para codificar una posición. La figura 4 muestra de manera esquemática un dispositivo que se puede utilizar para determinar la posición.

La figura 5 muestra de manera esquemática un patrón de codificación de posición con un rastreador triangular; y la figura 6 muestra de manera esquemática un patrón de codificación de posición con un rastreador hexagonal.

DESCRIPCIÓN DE UNA MODALIDAD PREFERIDA La figura 1 muestra una parte de un producto en forma de una hoja de papel 1 , la cual sobre al menos parte de su superficie 2 está provista con un patrón de codificación de posición 3 legible de manera óptica, que hace posible la determinación de posición. El patrón de codificación de posición comprende marcas 4, las cuales están dispuestas sistemáticamente a través de la superficie 2, de manera que tiene una apariencia "en forma de patrón". La hoja de papel tiene un eje de coordenadas X y un eje de coordenadas Y. La determinación de posición se puede llevar a cabo sobre toda la superficie del producto. En otros casos la superficie que permite la determinación de la posición puede constituir una parte pequeña del producto. El patrón se puede utilizar, por ejemplo, para proveer una representación electrónica de información que está escrita o dibujada sobre la superficie. La representación electrónica se puede proveer, mientras se escribe sobre la superficie con una pluma, determinando continuamente la posición de la pluma sobre la hoja de papel leyendo el patrón de codificación de posición. El patrón de codificación de posición comprende un rastreador virtual, el cual es por consiguiente no visible al ojo y se puede detectar directamente mediante un dispositivo el cual es para determinar posiciones sobre la superficie, y una pluralidad de marcas 4, cada una de las cuales, dependiendo de su ubicación, representa uno de cuatro valores "1" a "4" como se describe enseguida. En esta conexión se debe destacar que por el bien de claridad el patrón de codificación de posición en la figura 1 está alargado enormemente. Además, se muestra dispuesto únicamente sobre parte de la hoja de papel. El patrón de codificación de posición está dispuesto de manera que la posición de una superficie parcial sobre la superficie de escritura total se determina de manera no ambigua mediante las marcas sobre esta superficie parcial. Una primera y una segunda superficie parcial 5a, 5b se muestran mediante líneas punteadas en la figura 1. La segunda superficie parcial traslapa parcialmente a la primera superficie parcial. La parte del patrón de codificación de posición (aquí las marcas 4*4) sobre la primera superficie parcial 5a codifica una primera posición y la parte del patrón de codificación de posición sobre la segunda superficie parcial 5b codifica una segunda posición. El patrón de codificación de posición es por lo tanto el mismo para la primera y segunda posiciones adjuntas. Tal patrón de codificación de posición es llamado "flotante" en esta solicitud. Cada superficie parcial codifica una posición específica. Las figuras 2a-d muestran como una marca se puede distinguir y como se puede localizar con relación a su posición nominal 6. La posición nominal 6, que también se puede llamar un punto de rastreador, se representa mediante la intersección de las líneas de rastreo 8. La marca 7 tiene la forma de un punto circular. Una marca 7 y un punto de rastreo 6 se puede decir que juntos constituyen un símbolo. En una modalidad, la distancia entre las líneas de rastreo es de 300 µm y el ángulo entre las líneas de rastreo es de 90°. Son posibles otros intervalos de rastreador, por ejemplo 254 µm para adecuar impresoras y escaneadores que con frecuencia tienen una resolución que es un múltiplo de 100 dpi (puntos por 2.54 cm), que corresponde a una distancia entre puntos de 25.4 mm/100, es decir 254 µm. El valor de la marca depende por lo tanto de en donde la marca se localiza con relación a al posición nominal, en el ejemplo en la figura 2 hay cuatro ubicaciones posibles, una sobre cada una de las líneas de rastreo que se extienden desde la posición nominal. El desplazamiento de la posición nominal es el mismo tamaño para todos los valores. Cada marca 7 se desplaza con relación a su posición nominal 6, es decir ninguna marca se localiza en la posición nominal. Además, hay únicamente una marca por posición nominal y esta marca se desplaza con relación a su posición nominal. Esto se aplica a las marcas que forman el patrón. Puede haber otras marcas sobre la superficie que no son parte del patrón y por lo tanto no contribuyen a la codificación. Tales marcas pueden ser puntos de polvo, puntos no intencionales o marcas y marcas intencionales, de por ejemplo una imagen o figura sobre la superficie. Debido a que la posición de las marcas de patrón sobre la superficie está también definida, el patrón no se afecta por tal interferencia. En una modalidad, las marcas se desplazan por 50 µm con relación a las posiciones nominales 6 a lo largo de las líneas de rastreo 8. El desplazamiento es preferiblemente 1/6 del intervalo de rastreo, como, ya que entonces es relativamente fácil determinar a cual posición nominal pertenece una marca particular. El desplazamiento debe ser al menos aproximadamente 1/8 del intervalo de rastreo, de otra manera se vuelve difícil determinar un desplazamiento, es decir el requerimiento para resolución se vuelve grande. Por otro lado, el desplazamiento debe ser de menos de aproximadamente 1/4 del intervalo de rastreo con el fin de que sea posible determinar a cual posición nominal pertenece una marca. El desplazamiento no necesita ser a lo largo de la línea de rastreo, sino las marcas se pueden colocar en cuadrante separados. Sin embargo, si las marcas se desplazan a lo largo de las líneas de rastrero, se obtiene la ventaja de que la distancia entre las marcas tiene un mínimo que se puede utilizar para recrear las líneas de rastreo, como se describe en mayor detalle enseguida. l^aá«i i¿i?¡ Cada marca consiste de un punto más o menos circular con un radio que es de aproximadamente el mismo tamaño como el desplazamiento o menor de alguna manera. El radio puede ser de 25% a 120% del desplazamiento. Si el radio es mucho más grande que el desplazamiento, puede ser difícil determinar las líneas de rastreo. Si el radio es demasiado pequeño, se requiere una resolución más grande para registrar las marcas. Las marcas no tienen que ser circulares o redondas, sino que se puede utilizar cualquier forma adecuada, tal como cuadrado o triangular, etc. Normalmente, cada marca cubre una pluralidad de pixeles sobre un chip sensor y, en una modalidad, el centro de gravedad de estos pixeles se registra o se calcula y se utiliza en el procesamiento subsecuente. Por lo tanto, la forma precisa de la marca es de significado menor. Por lo tanto se pueden utilizar procedimientos de impresión relativamente sencillos, con la condición de que puedan asegurar que el centro de gravedad de la marca tiene el desplazamiento requerido. En lo siguiente, la marca en la figura 2a representa el valor 1 , en la figura 2b el valor 2, en la figura 2c el valor 3 y en la figura 2d el valor 4. Cada marca puede representar por lo tanto uno de cuatro valores "1 a 4". Esto quiere decir que el patrón de codificación de posición se puede dividir en un código de primera posición para la coordenada x y un segundo código de posición para la coordenada y. La división se lleva a cabo de la siguiente manera: El valor de cada marca se convierte por lo tanto en un primer valor, en la presente bit, para el código x y un segundo valor en la presente bit, para el código y. De esta manera se obtiene dos patrones de bit completamente independientes por medio del patrón. Por el contrario, dos o más patrones de bit se pueden combinar en un patrón común el cual se codifica gráficamente por medio de una pluralidad de marcas de acuerdo con la figura 2. Cada posición se codifica por medio de una pluralidad de marcas. En este ejemplo, se utilizan marcas 4*4 para codificar una posición en dos dimensiones, es decir una coordenadas x y una coordenada y. El código de posición se construye por medio de una serie de números de unos y ceros, una serie de bits, la cual tiene la característica de que no ocurre una secuencia de bits de cuatro bits de largo más de una vez en la serie de bits. La serie de bits es cíclica, lo cual quiere decir que la característica también se aplica cuando el extremo de la serie se conecta a su inicio. Una secuencia de cuatro bits tiene por lo tanto siempre un número de posición determinado de manera no ambigua en la serie de bits. La serie de bits puede ser un máximo de 16 bits de largo si va a tener las característica descritas anteriormente para secuencias de bits de cuatro bits. Sin embargo, en este ejemplo, se utiliza únicamente una serie de bits de cuatro bits de largo, de la siguiente manera: "0 0 0 1 0 1 0". Esta serie de bits contiene siete secuencias de bits única o cuatro bits que codifican un número de posición en la serie de la siguiente manera: Para codificar la coordenada x, la serie de bits se escribe secuencialmente en columnas sobre toda la superficie a la cual se va a codificar, en donde la columna izquierda K0 corresponde a la coordenada x cero (0). En una columna la serie de bits se pueden representar por lo tanto varias veces en sucesión. La codificación se basa en diferencias o desplazamientos de posición entre series de bits adyacentes en columnas adyacentes. El tamaño de la diferencia se determina mediante el número de posición, (es decir la secuencia de bits) en la serie de bits con la cual las columnas adyacentes comienzan.

De manera más precisa, si se toma la diferencia ?n de módulo siete entre, por un lado, un número de posición que está codificado por una secuencia de cuatro bits en una primera columna Kn y que por lo tanto tiene el valor de 0 a 6, y, por otro lado, un número de posición que está codificado por una secuencia de cuatro bits adyacente en una "altura" correspondiente en una columna adyacente Kn+1, la diferencia será la misma sin importar en donde, es decir, a que "altura", a lo largo de la dos columnas se crea la diferencia. Utilizando la diferencia entre los números de posición para secuencias de dos bits en dos columnas adyacentes, es posible por consiguiente codificar una coordenada x que está independiente de y constante para todas las coordenadas y. Ya que cada posición sobre la superficie se codifica por una superficie parcial que consiste de marcas 4*4 en este ejemplo, existen cuatro secuencias de bits verticales disponibles y por lo tanto tres diferencias, cada una con el valor de 0 a 6, para codificar la coordenada x. El patrón se divide en ventanas de código F con la característica de que cada ventana de código consiste de marcas 4*4. Existen por lo tanto cuatro secuencias de bits horizontales y cuatro secuencias de bits verticales disponibles, de manera que se pueden crear tres diferencias en la dirección x y se pueden obtener cuatro posiciones en la dirección y. Estas tres diferencias y cuatro posiciones codifican la posición de la superficie parcial en la dirección x y la dirección y. Ventanas adyacentes en la dirección x tienen una columna común, consultar la figura 1. Por lo tanto la primera ventana de código F0, o |p««f «- rSfr-f*- •* j-^^".*^-^H^^ij| contiene substancias de bits desde las columnas Ko, Ki, K2, K3, y secuencias de bits desde las filas R0, R-i, R2, R3- Conforme se utilizan diferencias en la dirección x, la siguiente ventana diagonalmente en la dirección x y la dirección y, la ventana F1t 1, contiene secuencias de bits desde las columnas K3, K^ K5, Kß, y las filas R4, R5, RQ, R7. Considerando la codificación en solo la dirección x, la ventana de código se puede considerar que tiene un grado ilimitado en la dirección y. De manera correspondiente, considerando la codificación en solo la dirección y, la ventana de código se puede considerar que tiene un grado ilimitado en la dirección x. Tal primera y segunda ventana de código con grado ilimitado en la dirección e y y la dirección x respectivamente forman juntas una ventana de código del tipo que se muestra en la figura 1 , por ejemplo F0, o- Cada ventana tiene coordenadas de ventana Fx, que dan la posición de la ventana en la dirección x, y Fy, que da la posición de la ventana en la posición y. Por lo tanto la correspondencia entre las ventanas y columnas es de la siguiente manera: Kj= 3 Fx R 4 Fy La codificación se lleva a cabo de tal manera que para las tres diferencias, una de las diferencias ?o siempre tiene el valor 1 ó 2, lo cual indica el dígito menos significante So para el número que representa la posición de la ventana de código en la dirección x, y las otras diferencias ?1, ?2, tienen valores en la escala de 3 a 6, lo cual indica los dos dígitos más significantes Si, S2, para la coordenada de la ventana de código. Por lo tanto ÍJJ?^<?^ ^±* >-^I-^ &^*±Í¿' ninguna diferencia puede ser cero para las coordenadas x, ya que esto resultaría en un patrón de código demasiado simétrico. En otras palabras, las columnas están codificadas de manera que las diferencias son de la siguiente manera: (3 a 6); (3 a 6); (1 a 2); (3 a 6); (3 a 6); (1 a 2); (3 a 6); (3 a 6); (1 a 2); (3 a 6); (3 a 6); ... Cada coordenada x está codificada por lo tanto mediante dos diferencias ?i, ?2 de entre 3 y 6 y una diferencia subsecuente ?o la cual es 1 ó 2. Restando uno (1 ) de la menor diferencia ?o y tres (3) de las otras diferencias, se obtienen tres dígitos S2, Si, S0, los cuales en una base mezclada dan directamente el número de posición de la ventana de código en la dirección x, a partir de la cual la coordenada x se puede determinar directamente, como se muestra en el ejemplo enseguida. El número de posición de la ventana de código es: S2 * (4*2) + Si * 2 + So * 1 Utilizando el principio descrito anteriormente, es posible por lo tanto codificar ventanas de código 0, 1 , 2, .... 31 , utilizando un número de posición para la ventana de código que consiste de tres dígitos que se representan mediante tres diferencias. Estas diferencias se codifican mediante un patrón de bits que se basa en el número de series anterior. El patrón de bits se puede codificar finalmente gráficamente por medio de las marcas en la figura 2.

.. *. *-». A^ imftft MT trifílIrtléilIritpltlMMf Éi En muchos casos, cuando una superficie parcial se registra que consiste de marcas 4*4 un número de posición completo que codifica la coordenada x no se obtendrá, sino partes de dos números de posición, ya que la superficie parcial en muchos casos no coincide con una ventana de código sino que cubre partes de dos ventanas de código adyacentes en la dirección x. Sin embargo, ya que la diferencia para el dígito menos significante S0 de cada número es siempre 1 ó 2, un número de posición completo se puede reconstruir fácilmente, ya que se sabe cual dígito es el menos significante. Las coordenadas y se codifican de acuerdo con aproximadamente el mismo principio que el que se usa para las coordenadas x por medio de ventanas de código. Las series de números cíclicos, es decir, las mismas series de números que se utilizan para la codificación x, se escribe de manera repetida en filas horizontales a través de la superficie que se va a codificar de posición. Precisamente como para las coordenadas x, las filas están hechas para iniciar en posiciones diferentes, es decir, con diferentes secuencias de bits, en las series de números. Para las coordenadas y, sin embargo, no se utilizan diferencias, sino las coordenadas están codificadas por valores que se basan en la posición de inicio de las series de números en cada fila. Cuando la coordenada x se ha determinado para una superficie parcial con marcas 4*4, las posiciones de inicio en las series de números se pueden determinar de hecho para las filas que están incluidas en el código y para las marcas 4*4.

En el código y, el dígito menos significante So se determina dejando que sea el único dígito que tiene un valor en una escala particular. En este ejemplo, una fila de cuatro empieza en la posición 0 a 1 en la serie de números, con el fin de indicar que esta fila se refiere al dígito menos significante S0 en una ventana de código, y las otras tres filas empiezan en las posiciones 2 a 6 con el fin de indicar que los otros dígitos Si S2 S3 en la ventana de código. En la dirección y hay por lo tanto una serie de valores de la siguiente manera: (2 a 6); (2 a 6); (2 a 6); (0 a 1 ); (2 a 6); (2 a 6); (2 a 6); (0 a 1); (2 a 6); ... Cada ventana de código se codifica por lo tanto mediante tres valores entre 2 y 6 y un valor subsecuente entre 0 y 1. Si cero (0) se resta del valor bajo y dos (2) de los otros valores, una posición en la dirección y S3 S2 S-i S0 en base mezclada se obtiene, en una manera similar a la dirección x, a partir de la cual el número de posición de la ventana de código se puede determinar directamente, la cual es: S3 * (5*5*2) + S2 * (5*2) + Si * 2 + S0 * 1 Utilizando el método anterior, es posible codificar 4*4*2=32 números de posición en la dirección para las ventanas de código. Cada ventana de código comprende secuencias de bits de tres columnas, lo cual da 3*32=96 columnas o coordenadas x. Además, es posible codificar 5*5*5*2=250 números de posición en la dirección y para las ventanas de código. Cada número de posición comprende secuencias de bits horizontales de cuatro filas, lo cual da 4*250=1000 filas o coordenadas y. En total es por lo tanto posible codificar 96000 posiciones de coordenadas. Ya que el código x se basa en diferencias, sin embargo, es posible seleccionar la posición en la cual la primera serie de números en la primera ventana de código empieza. Si se toma en cuenta que esta primera serie de números puede empezar en siete posiciones diferentes, es posible codificar 7*96000=672000 posiciones. La posición de inicio de la primera serie de números en la primera columna Ko se puede calcular cuando las coordenadas x- e y- se han determinado. Las siete diferentes posiciones de inicio mencionadas anteriormente para las primeras series pueden codificar diferentes páginas o superficies de escritura de un producto. De manera teórica, una superficie parcial con 4*4 símbolos, los cuales tienen cada uno cuatro valores, pueden codificar 44*4 posiciones, es decir 4,294,967,296 posiciones. Con el fin de hacer posible la determinación flotante de la posición de una superficie parcial, existe por lo tanto un factor de redundancia de más de 6000 (4294967296V672000). La redundancia consiste parcialmente en las restricciones sobre el tamaño de las diferencias, y parcialmente en únicamente siete bits de 16 que se utilizan en el código de posición. Sin embargo, este último factor se puede utilizar para determinar la posición rotacional de la superficie parcial. Si el siguiente bit en la serie de bits se añade a la secuencia de cuatro bits, se obtiene una secuencia de cinco bits. El quinto bits se obtiene leyendo el bit adyacente de manera inmediata fuera de la superficie parcial que se está utilizando. Tal bit adicional es con frecuencia disponible fácilmente. La superficie parcial que se lee mediante el sensor puede tener cuatro posiciones rotacionales diferentes, rotando a través de 0, 90, 180 ó 270 grados con relación a la ventana de código. En aquellos casos en donde la superficie parcial se hace girar, la lectura del código será tal, que la lectura del código será invertida y al revés en cualquiera de la dirección x o la dirección y o ambas, en comparación con el caso en donde se ha leído a 0 grados. Esto supone, sin embargo, que es ligeramente diferente de codificar el valor de las marcas que se utilizan de acuerdo con el siguiente cuadro: La secuencia de cinco bits mencionado anteriormente tiene la característica de que únicamente ocurre del lado derecho alrededor y no en forma invertida o en reversa en la serie de siete bits. Esto es evidente a partir del hecho de que las series de bits (0 0 0 1 0 1 0) contienen únicamente dos "unos". Por lo tanto todas las secuencias de cinco bits deben contener al menos tres ceros, lo cual después de la inversión (y formación en reversa, si hay alguna) resulta en tres unos, lo cual no puede ocurrir. Por lo tanto si una secuencia de cinto bits se encuentra que no tiene un número de posición en la serie de bits, se puede concluir que la superficie parcial debe girar probablemente y la nueva posición probarse. Con el fin de proveer ilustraciones adicionales de la invención de acuerdo con esta modalidad, aquí sigue un ejemplo específico que se basa en la modalidad descrita del código de posición.

La figura 3 muestra un ejemplo de una imagen con marcas 4*4 que se leen mediante un dispositivo para determinación de posición.

Estas marcas 4*4 tienen los siguientes valores: 4442 3234 4424 1324 Estos valores representan los siguientes códigos binarios x e y binarios: Código X: Código Y: 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 Las secuencias de bits verticales en el código x codifican las siguientes posiciones en las series de bits 2 0 4 6. Las diferencias entre las columnas son -2 4 2, cuyo módulo 7 da 5 4 2, lo cual en base mezclada codifica el número de posición de la ventana de código (5-3 * 8 + (4-3) * 2 + (2-1)= 16 + 2 + 1=19. La primera ventana de código codificada tiene el número de posición 0. Por lo tanto la diferencia que yace en la escala de 1 a 2 y que aparece en las marcas 4*4 de la superficie parcial es la vigésima de tal diferencia. Ya que adicionalmente hay en total tres columnas para cada diferencia y hay una columna de inicio, la secuencia vertical más alejada a la derecha en el código x 4*4 pertenece a la columna 61 (columna 60) ene I código x (3*20+1=61 ) y la secuencia vertical más allá de la izquierda pertenece a la columna 58 (columna 57). Las secuencias de bits horizontales en el código y codifican las posiciones 0 4 1 3 en las series de números. Ya que esas secuencias de bits horizontales empiezan en la columna 58, la posición de inicio de las filas es el valor de éstas menos 57 módulo 7, lo cual da las posiciones de inicio 6 3 0 2. Convertido a dígitos en base mezclada, esto se vuelve 6-2, 3-2, 0-0, 2-2= 4 1 0 0, en donde el tercer dígito es el dígito menos significante en el número de referencia. El cuarto dígito es entonces el dígito más significante en el siguiente número. En este caso debe ser el mismo como en el número de referencia. (La excepción es cuando el número de referencia consta de los dígitos más altos posibles en todas las posiciones. Entonces se sabe que el inicio del siguiente número es uno más grande que el inicio del número de referencia). El número de posición es en base mezclada 0*50 + 4*10 + 1*2 + 0*1=42. La tercera secuencia de bit horizontal en el código y por lo tanto pertenece a la ventana de código cuadragésima tercera la cual tiene una posición de inicio 0 ó 1 , y ya que hay cuatro filas en total para cada ventana de código, la tercera fila es el número 43*4=172. En este ejemplo, la posición de la esquina izquierda superior de la superficie parcial con marcas 4*4 es (58, 170). Ya que las secuencias de bits verticales en el código x en el grupo 4*4 empiezan en la fila 170, las columnas x del patrón completo empiezan en las posiciones de las series de números ((2 0 4 6)-169) módulo 7=1 6 3 5. Entre la última posición de inicio (5) y la primera posición de inicio los números 0-19 están codificados en base mezclada, y sumando las representaciones de los números 0-19 en la base mezclada la diferencia total entre estas columnas se obtiene. Un algoritmo original para hacer esto es generar estos veinte números y sumar directamente sus dígitos. Llamar la suma obtenida s. La página o superficie de escritura se da entonces por (5-s) módulo 7. Un método alterno para determinar cual bit es el menos significante en una superficie parcial con el fin de poder identificar una ventana de código de esta manera es de la siguiente manera. El bit menos significante (LSB) se define como el dígito el cual es el más bajo en una diferencia de superficie parcial o número de posición de fila. De esta manera la reducción (redundancia) del número utilizable máximo de coordenadas es relativamente pequeño. Por ejemplo, la primera ventana de código en la dirección x en el ejemplo anterior puede tener todo LSB=1 y otros dígitos entre 2 y 6, lo cual da 25 ventanas de código, el siguiente puede tener LSB=2 y otros dígitos entre 3 y 6, lo cual da 16 ventanas de código, el siguiente puede tener LSB=3 y otros dígitos entre 4 y 6, lo cual da 9 ventanas de código, el siguiente puede tener LSB=4 y otros dígitos entre 5 y 6, lo cual da 4 ventanas de código, el siguiente puede tener LSB=5 y otros dígitos 6, lo cual da 1 ventana de código, lo cual es un total de 55 ventanas de código, comparadas con 32 en el ejemplo anterior. En el ejemplo anterior, se ha descrito una modalidad en donde cada ventana de código se codifican por 4*4 marcas y una serie de números con 7 bits se utiliza. Esto es por supuesto únicamente un ejemplo. Las posiciones se pueden codificar mediante más o menos marcas. Esto no tiene que ser el mismo número en ambas direcciones. Las series de números pueden ser de longitud diferente y no necesitan ser binarias, pero se pueden basar en una base diferente, por ejemplo un código hex. Diferentes números de serie se pueden utilizar para codificar en la dirección x y codificar en la dirección y. Las marcas pueden representar diferentes números de valores. En un ejemplo práctico, una superficie parcial se utiliza que consiste de marcas 6*6 y en donde las series de bits como un máximo pueden consistir de 26 bits, es decir 64 bits. Sin embargo, una serie de bits que consiste de 55 bits se utiliza, y en consecuencia 51 posiciones, con el fin de tener la capacidad de determinar la posición giratoria de la superficie parcial. Un ejemplo de tal serie de bits es: 000001100011111010101101100110100010100111011110 010 Tal superficie parcial que consiste de seis por seis marcas puede codificar en teoría 46*6 posiciones, las cuales con las dimensiones de rastreo mencionadas anteriormente de 0.3 mm es una superficie extremadamente grande. En una manera similar como se describe anteriormente para la serie de siete bits, de acuerdo con la presente invención la característica se utiliza de que la superficie parcial se agranda para incluir un bit sobre cada lado de la superficie parcial, al menos en su centro, de manera que para la tercera y cuarta filas en la superficie parcial de 6*6 símbolos, se leen ocho símbolos, uno sobre cada lado de la superficie parcial, y de manera similar en la dirección y. Las series de bits mencionadas anteriormente que contienen 51 bits tienen la característica de que una secuencia de bits de 6 bits ocurre únicamente una vez y de que una secuencia de bits de 8 bits que contiene la secuencia de bits mencionada anteriormente de 6 bits ocurre únicamente una vez y nunca en una posición invertida o inversa y de manera invertida. De esta manera, la posición giratoria de la superficie parcial se puede determinar leyendo ocho bits en la fila 3, fila 4, columna 3 y/o columna 4. Cuando se conoce la posición giratoria, la superficie parcial se puede girar a la superficie correcta antes de que se continúe el procesamiento. Es deseable obtener un patrón que es tan aleatorio como sea posible, es decir, en donde áreas con simetría excesiva no ocurren. Es deseable obtener un patrón en donde una superficie parcial con 6*6 marcas contiene marcas con todas las posiciones diferentes de acuerdo con las figuras 2a a 2d. Con el fin de incrementar la capacidad aleatoria adicionalmente o evitar características repetitivas, se puede utilizar un método que es llamado "entremezclar". Cada secuencia de bits horizontal empieza en una posición de inicio predeterminada. Sin embargo, es posible desplazar la posición de inicio en la dirección horizontal para cada fila, si el desplazamiento se conoce. Esto se puede llevar a cabo asignando a cada bit menos significante (LSB) un vector de desplazamiento separado para las filas adyacentes. El vector de desplazamiento establece cuanto se desplaza cada fila en la dirección horizontal. Visualmente se puede considerar como si el eje y en la figura 1 está "puntiagudo". En el ejemplo anterior, con una ventana de código 4*4, el vector de desplazamiento puede ser 1 , 2, 4, 0 para LSB=0 y 2, 2, 3, 0 para LSB=1. Esto quiere decir que después de restar el número 2 y 0 respectivamente, el desplazamiento anterior se va a sustraer (módulo 5) de el número de posición de la secuencia de bits, antes de que continúe el procesamiento. En el ejemplo anterior, para la coordenada y los dígitos 4 1 0 0 (S2, S1 f S0, S ) se obtienen en la base mezclada, en donde el segundo dígito desde la derecha es el dígito menos significante LSB. Como el vector de desplazamiento 1 , 2, 4, 0 se va a utilizar (LSB=0) para los dígitos 4 y 1 , 2 se resta de 4 para dar S2=2 y 4 se resta de 1 (módulo cinco) para dar S-?=2. El dígito So=0 permanece sin cambiar (el componente del vector de desplazamiento para el dígito menos significante es siempre cero). Finalmente, el dígito S4 pertenece a la siguiente ventana de código, la cual debe tener LSB=1 , es decir, el segundo vector de desplazamiento que se va a utilizar. Por lo tanto 2 se resta de 0 (módulo cinco) lo cual da S =3. Se puede utilizar un método similar para cambiar los códigos para las coordenadas x. Sin embargo, hay menos necesidad de cambiar las coordenadas x, ya que ya están distribuidas de una manera relativamente aleatoria, ya que la diferencia cero no se utiliza, en el ejemplo anterior. En el ejemplo anterior, la marca es un punto. Naturalmente puede tener una apariencia diferente. Por ejemplo, puede consistir de una línea o una elipse, la cual inicia en el punto de rastreador virtual y se extiende desde éste a una posición particular. Se pueden utilizar otros símbolos diferentes a un punto, tales como un cuadrado, rectángulo, triángulo, círculo o elipse, llenos o no. En el ejemplo anterior, las marcas se utilizan dentro de una superficie parcial cuadrada para codificar una posición. La superficie parcial puede ser de otra forma, por ejemplo hexagonal. Las marcas no tienen que estar dispuestas a lo largo de las líneas de rastreador en un rastreador ortogonal sino que puede tener otras disposiciones, tal como a lo largo de las líneas de rastreo en un rastreador con ángulos de 60 grados, etc. También se puede utilizar un sistema de coordenadas polar. Los rastreadores en forma de triángulos o hexágonos también se pueden utilizar, como se muestra en las figuras 5 y 6. Por ejemplo, un rastreador con triángulos, observar figura 5, permite que cada marca se desplace en seis direcciones diferentes, lo cual provee posibilidades aún más *< f • Í grandes, que corresponden a 66*6 posiciones de superficie parciales. Para un rastreador hexagonal, figura 6, un patrón de panal, cada marca se puede desplazar en tres direcciones diferentes a lo largo de las líneas de rastreador. Como se mencionó anteriormente, las marcas no tienen que estas desplazadas a lo largo de las líneas de rastreador sino que se pueden desplazar en otras direcciones, por ejemplo con el fin de localizarse cada una en un cuadrante separado cuando se utiliza un patrón de rastreador cuadrado. En el patrón de rastreador hexagonal las marcas se pueden desplazar en cuatro o más direcciones diferentes, por ejemplo en seis direcciones diferentes a lo largo de la líneas de rastreo y a lo largo de líneas que están a 60 grados a las líneas de rastreador. Con el fin de que el código de posición pueda detectarse, es necesario que el rastreador virtual se determine. Esto se puede llevar a cabo, en un patrón de rastreador cuadrado, examinando la distancia entre marcas diferentes. La distancia más corta entre dos marcas se debe originar desde dos marcas adyacentes con los valores 1 y 3 en la dirección horizontal ó 2 y 4 en la dirección vertical, de manera que las marcas yacen sobre la misma línea de rastreador entre dos puntos de rastreador. Cuando dicho par de marcas se ha detectado, los puntos de rastreo asociados (las posiciones nominales) se pueden utilizar utilizando el conocimiento de la distancia entre los puntos de rastreo y el desplazamiento de las marcas desde los puntos de rastreo. Una vez que dos puntos de rastreo se han localizado, los puntos de rastreo adicionales se pueden determinar utilizando la distancia medida a otras marcas y a partir del conocimiento de la distancia entre los puntos de rastreo. Si las marcas se desplazan 50 µm a lo largo de las líneas de rastreo, las cuales están a una distancia de 300 µm aparte, la menor distancia entre las dos marcas será de 200 µm, por ejemplo entre marcas con los valores 1 y 3. La siguiente distancia más pequeña surge entre, por ejemplo, marcas con los valores 1 y 2, y es de 255 µm. Hay por lo tanto una diferencia relativamente distinta entre la distancia menor y la siguiente más pequeña. La diferencia a cualesquier diagonales también es grande. Sin embargo, si el desplazamiento es más grande de 50 µm, por ejemplo más grande de 75 µm (1/4), las diagonales pueden provocar problemas y puede ser difícil determinar a cual posición nominal pertenece una marca. Si el desplazamiento diagonal es de menos de 50 µm, por ejemplo menos de aproximadamente 35 µm (1/8), la menor distancia será de 230 µm, lo cual no da una diferencia muy grande a la siguiente distancia, la cual es entonces de 267 µm. Además, las demandas sobre la lectura óptica se incrementan. Las marcas no deben cubrir su propio punto de rastreo y por lo tanto no deben tener un diámetro más grande que el doble del desplazamiento, es decir 200%. Esto es, sin embargo, no crítico, y un cierto traslape se puede permitir, por ejemplo de 240%. El menor tamaño se determina en el primer lugar mediante la resolución del sensor y las demandas del procedimiento de impresión que se utiliza para producir el patrón. Sin embargo, las marcas no deben tener un diámetro más pequeño de aproximadamente 50% del ßpf^zamiento en la práctica, con el fin de evitar problemas con partículas y ruido en el sensor. Una modalidad de un dispositivo para determinación de posición se muestra de manera esquemática en la figura 4. Este comprende una cubierta 11 que tiene aproximadamente la misma forma que una pluma. En el lado corto de la cubierta hay una abertura 12. El lado corto está diseñado para apoyarse contra o sostenerse a una distancia corta desde la superficie sobre la cual la determinación de posición se va a llevar a cabo. La cubierta confiene esencialmente una parte de ópticos, una parte de circuitos electrónicos y un suministro de energía. La parte de ópticos comprende al menos un diodo de emisión de luz 13 para iluminar la superficie que se va a formar en imagen y un sensor de área 14 sensible a la luz, por ejemplo un sensor CCD o CMOS, para registrar una imagen bidimensional. Si se requiere, el dispositivo también puede contener un sistema óptico, tal como un espejo y/o sistema de lentes. El diodo de emisión de luz puede ser un diodo que emite luz infrarroja y el sensor puede ser sensible a luz infrarroja. El suministro de energía para el dispositivo se obtiene de una batería 15, la cual está montada en un compartimento separado en la cubierta. La parte de circuitos electrónicos contiene medios de procesamiento de imagen 16 para determinar una posición en base a la imagen registrada por el sensor 14 y en particular una unidad de procesador con un procesador que está programado para leer imágenes desde el sensor y llevar a cabo determinación de posición en base a estas imágenes. En esta modalidad, el dispositivo también comprende un punto de pluma 17, con la ayuda del cual la escritura ordinaria a base de pigmentos se puede escribir sobre la superficie sobre la cual se va a llevar a cabo la determinación de posición. El punto de pluma 17 es extendible y retraíble de manera que el usuario puede controlar si es que o no se va a utilizar. En ciertas aplicaciones el dispositivo no tiene que tener un punto de pluma para nada. La escritura a base de pigmento es adecuada para un tipo que es transparente a luz infrarroja y las marcas de manera adecuada absorben luz infrarroja. Utilizando un diodo de emisión de luz que emite luz infrarroja y un detector que es sensible a luz infrarroja, la detección del patrón se puede llevar a cabo sin que la escritura mencionada anteriormente interfiera con el patrón. El dispositivo también comprende botones 18, por medio de los cuales el dispositivo se puede activar y controlar. También tiene un transeptor 19 para transmisión inalámbrica, por ejemplo utilizando luz infrarroja, ondas de radio o ultrasonido, de información a y desde el dispositivo. El dispositivo también puede comprender un despliegue 20 para desplegar posiciones o información registrada. Un dispositivo para registrar textos se describe en la patente sueca del solicitante No. 9604008-4. Este dispositivo se puede utilizar para determinar la posición si se programa en una manera adecuada. Si se va a utilizar para escritura a base de pigmento, también se le debe dar un punto de pluma. El dispositivo se puede dividir entre diferentes cubiertas físicas, una primer cubierta contiene componentes que se requieren para registrar imágenes del patrón de codificación de posición y para transmitir éstas a componentes que están contenidos en una segunda cubierta y que llevan a cabo la determinación de posición en base a la imagen (es) registrada. Como se mencionó, la determinación de posición se lleva a cabo mediante un procesador el cual por lo tanto debe tener software para localizar marcas en una imagen y decodificarlas y para determinar posiciones a partir de los códigos obtenidos de esta manera. Un experto en la técnica podrá, en base al ejemplo anterior, diseñar software que lleva a cabo determinación de posición en base de una imagen o una parte de un patrón de codificación de posición. Además, en base a la descripción anterior, un experto en la técnica podrá diseñar software para imprimir el patrón de codificación de posición. En la modalidad anterior, el patrón se puede leer ópticamente y el sensor es por lo tanto óptico. Como se mencionó, el patrón se puede basar en un parámetro diferente a un parámetro óptico. En tal caso el sensor debe ser por supuesto de un fipo que puede leer el parámetro de referencia.

Ejemplos de tales parámetros son marcas químicas, acústicas o electromagnéticas. Las marcas capacitivas o inductivas también se pueden utilizar. En la modalidad anterior, el rastreador es una malla ortogonal. También puede tener otras formas, tal como una malla en rombo, por ejemplo con ángulos de 60 grados, una malla triangular o hexagonal, etc. El desplazamiento en más o menos de cuatro direcciones se puede utilizar, por ejemplo desplazamiento en tres direcciones a lo largo de un rastreador virtual hexagonal. En un rastreador ortogonal únicamente se pueden utilizar dos desplazamientos, con el fin de facilitar la recreación del rastreador. Sin embargo, se prefiere un desplazamiento en cuatro direcciones, pero seis u ocho direcciones también son posibles dentro del alcance de la invención. En la modalidad anterior, la serie de números cíclicos más larga posible no se utiliza. Como resultado, se obtiene un grado de redundancia que se puede utilizar de varias formas, por ejemplo para llevar a cabo corrección de errores, reemplazo de marcas pérdidas u ocultas, etc.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un producto que está provisto con un patrón de codificación, que comprende una pluralidad de marcas, cada una de las cuales representa uno de al menos dos valores diferentes, y una pluralidad de posiciones nominales, cada una de dicha pluralidad de marcas está asociada con una de dicha pluralidad de posiciones nominales y el valor de cada marca siendo indicado por su ubicación con relación a su posición nominal, caracterizado porque el patrón de codificación comprende un rastreador con líneas de rastreo, en donde las intersecciones de las líneas de rastreo definen las posiciones nominales de las marcas.

2.- El producto de conformidad con la reivindicación 1 , en el cual a cada posición nominal se asigna una marca.

3.- El producto de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en el cual esencialmente todas las marcas se desplazan con relación a sus posiciones nominales.

4.- El productos de conformidad con la reivindicación 3, en el cual esencialmente todas las marcas se desplazan a la misma distancia con relación a sus posiciones nominales.

5.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en? el cual cada marca se desplaza en una de cuatro direcciones ortogonales con relación a su posición nominal.

6.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual al distancia entre las líneas de rastreo es de aproximadamente 250 µm a 300 µm.

7.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual las líneas de rastreo forman una rejilla rectangular, preferiblemente cuadrada.

8.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual cada marca se desplaza a lo largo de una de las líneas de rastreo.

9.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual cada marca se desplaza de su posición nominal por una distancia que es de 1/4 a 1/8, preferiblemente 1/6, de la distancia entre las líneas de rastreo.

10.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el rastreador es virtual.

11.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual todas las marcas tienen una apariencia esencialmente idéntica.

12.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual las marcas son aproximadamente circulares, triangulares o rectangulares.

13.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4-12, en el cual el diámetro efectivo de las marcas es de aproximadamente 50% a 240% del desplazamiento de la marca con relación a su posición nominal.

14.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el patrón de codificación es legible de manera ópfica.

15.- El producto de conformidad con la reivindicación 14, en el cual el patrón de codificación es legible mediante luz infrarroja.

16.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el producto tiene una superficie que está provista con el patrón de codificación.

17.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual las marcas constituyen de 0.25% a 20%, preferiblemente aproximadamente 9%, de la superficie que está provista con el patrón de codificación.

18.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el patrón de codificación es un patrón de codificación de posición que codifica una pluralidad de posiciones sobre el producto, cada posición estando codificada por medio de una pluralidad de marcas.

19.- El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el producto es una hoja de papel.

20.- El uso de un patrón de codificación que comprende una pluralidad de marcas, cada una de las cuales representa uno de al menos dos valores diferentes, y que comprende adicionalmente una pluralidad de posiciones nominales, cada una de dicha pluralidad de marcas estando asociada con una posición nominal y el valor de cada marca siendo determinado por su ubicación con relación a su posición nominal.