Brevet FR2883081A1 — publié le 20060915

APPAREIL DE GUIDAGE DE LA LUMIÈRE POUR CRAYON OPTIQUE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un appareil de guidage de la lumière pour crayon optique, en particulier un type de crayon optique qui intègre les fonctions de souris optique et de reconnaissance de l'écriture manuscrite et obtient une meilleure reconnaissance des images par l'intermédiaire d'un appareil de guidage de la lumière qui guide la lumière afin qu'elle illumine une surface distante sous un angle prédéfini. DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Pour des dispositifs d'information électronique tels que les ordinateurs de bureau ou les portatifs légers, les assistants numériques personnels (PDA) et les téléphones intelligents qui nécessitent des entrées massives de données, un dispositif d'entrée en écriture manuscrite est sans aucun doute une alternative pratique à la souris et au clavier. Les dispositifs d'entrée en écriture manuscrite actuellement connus peuvent être classés en trois types: l'un doit être utilisé avec un écran tactile détecteur de pression; un autre utilise un tableau numérique à détection électromagnétique, et le troisième utilise un crayon optique. Le crayon optique est le dispositif d'entrée en écriture manuscrite le plus apprécié à l'heure actuelle en raison de son coût relativement faible et de son aptitude à écrire sur n'importe quelle surface. La figure 1 est une vue schématique d'un crayon optique conventionnel 10, qui est essentiellement une souris optique en forme de crayon. La tige du crayon 11 permet aux utilisateurs de tenir facilement le crayon pendant qu'ils écrivent, tandis que la source lumineuse 12 et le capteur optique 13 disposés au bas du corps 11 permettent de capturer l'image reflétée dans une petite zone 16 sur une surface distante 15 parcourue par le crayon et proche de la pointe du crayon 14. Lorsque le crayon optique 10 se déplace, les images capturées vont subir des modifications continues et directionnelles, à partir desquelles les directions de déplacement et la vitesse du crayon optique 10 sont détectées. En transmettant de telles informations à un dispositif d'information électronique connecté au crayon optique 10 pour traitement, une entrée d'écriture manuscrite est réalisée. Cependant, le crayon optique conventionnel 10 tel que représenté à la figure 1 présente un inconvénient apparent. Du fait de la minceur de la pointe 14, la source lumineuse 12 du crayon optique 10 ne peut pas être disposée à proximité immédiate de la pointe 14 mais au contraire dans le corps 11 du crayon, à une certaine distance de la surface distante 15. En conséquence, l'angle 01 entre la direction de la lumière émise à partir de la source lumineuse 12 et la surface distante 15 est typiquement supérieur à 70 degrés. Lorsque l'utilisateur tient habituellement le crayon optique 10 verticalement pendant l'écriture, la valeur de 01 approche même 90 degrés. Sous l'éclairage direct de la source lumineuse 12 sous un angle important, le rapport de contraste de la lumière d'imagerie réfléchie à partir de la surface distante 15 va être diminué, aboutissant à une détection médiocre du signal par le capteur optique 13 et augmentant par conséquent la difficulté et les erreurs de la reconnaissance d'images. C'est pourquoi les crayons optiques conventionnels 10 du marché doivent être utilisés conjointement avec un tapis ou une surface de travail ayant reçu un motif imprimé spécial visant à augmenter le taux de réussite de la reconnaissance d'images, ce qui limite néanmoins le mouvement et la commodité du crayon optique 10. Le brevet US n 6433780 décrit une souris optique qui atteint l'objectif consistant à envoyer de la lumière à partir de la source lumineuse sur une surface distante sous un angle incliné, en disposant obliquement la source lumineuse au niveau du côté le plus proche de la surface distante et à une distance considérable du photodétecteur. Mais la souris optique divulguée dans le brevet US n 6433780 a des dimensions relativement importantes qui permettent à la source lumineuse d'être disposée de façon oblique en un endroit présentant une distance considérable par rapport au photodétecteur. Au contraire, dans le domaine technique du crayon optique 10 auquel la présente invention s'applique, le corps du crayon 10 est toujours d'une forme longue et mince. La source lumineuse 12 et le capteur optique 13 disposés au bas du corps 11 sont disposés de façon resserrée, l'un immédiatement à côté de l'autre, ce qui rend impossible pour la source lumineuse 12 et le capteur optique 13 d'être disposés près de la pointe du crayon et près de la surface distante 15. Il est quasi impossible pour le crayon optique conventionnel 10 d'avoir la source lumineuse disposée de façon oblique et à une certaine distance du photodétecteur, comme représenté dans le dispositif divulgué dans le brevet US n 6433780. Ceci signifie que la technique divulguée dans le brevet US n 6433780 ne peut pas être appliquée directement au crayon optique 10. EXPOSE DE L'INVENTION Le premier but de la présente invention est de proposer un appareil de guidage de la lumière pour crayon optique qui puisse obtenir une meilleure lumière d'image réfléchie par l'intermédiaire de l'agencement d'un guide-lumière qui guide la lumière à partir de la source lumineuse pour qu'elle illumine une surface distante sous un angle d'inclinaison prédéfini. Pour réaliser l'objet ci-dessus, un appareil de guidage de la lumière pour crayon optique selon la présente invention comprend une source lumineuse, un capteur optique et un guide-lumière. La source lumineuse émet des rayons lumineux en direction d'une surface distante où le capteur optique capture une lumière d'imagerie, réfléchie à partir de celle-ci, qui se propage dans une direction définie par la direction d'une lumière capturée. Le guide-lumière est fait d'un matériau conducteur de lumière et consiste en une entrée de lumière, un élément d'extension et une sortie de lumière. L'entrée de lumière est disposée près de la source lumineuse. L'élément d'extension s'étend sur une distance prédéterminée à partir de l'entrée de lumière, essentiellement le long d'une direction parallèle et de sens opposé à la direction de la lumière capturée. La sortie de lumière est située à une extrémité de l'élément d'extension éloignée de l'entrée de lumière. La lumière émise par la source lumineuse est d'abord guidée par le guide- lumière et éclaire ensuite la surface distante sous un angle incliné de moins de 50 degrés pour renforcer le contraste et la capacité de reconnaissance de 2883081 la lumière d'imagerie réfléchie. De préférence, l'angle d'intersection entre les rayons en provenance du guide-lumière et la surface distante se situe dans la plage comprise entre 21 et 50 degrés et, de préférence encore, entre 25 et 40 degrés pour obtenir un effet encore meilleur de reconnaissance d'images. De préférence, la surface d'une section transversale de l'élément d'extension du guide-lumière diminue progressivement dans une direction allant de l'entrée de lumière vers la sortie de lumière. De préférence, la partie du guide-lumière la plus éloignée de la source lumineuse est agencée avec une partie tronquée pour donner au guidelumière une forme similaire à la construction en bec de plume d'un styloplume ordinaire. De préférence, l'extérieur du guide-lumière est en outre agencé avec un capuchon résistant à l'usure afin de protéger l'extrémité du guidelumière. De plus, le capuchon résistant à l'usure est configuré avec une ouverture au niveau d'une position correspondant à la sortie de lumière. Ces objets et d'autres objets de l'invention revendiquée apparaîtront sans aucun doute évidents aux personnes du métier à la lecture de la description détaillée suivante du mode de réalisation préféré qui est illustré dans les divers figures et dessins. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les détails de la présente invention seront plus facilement compris d'après une description détaillée des modes de réalisation préférés prise 25 conjointement avec les figures suivantes: La figure 1 est une vue schématique d'un crayon optique conventionnel. La figure 2 est une vue schématique du premier mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique selon l'invention. La figure 3 est une vue schématique du second mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique selon l'invention. La figure 4 est une vue schématique du troisième mode de réalisation 5 préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique selon l'invention. La figure 5 est une vue schématique du quatrième mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique selon l'invention. La figure 6 est une vue schématique du cinquième mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique selon l'invention. La figure 7A est une vue en perspective du sixième mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique selon 15 l'invention. La figure 7B est une vue en coupe du sixième mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE On se reportera à la figure 2 qui représente une vue schématique du premier mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière de crayon optique 70. Le crayon optique 70 selon la présente invention comprend une tige 71, une source lumineuse 72, une lentille 73, un capteur optique 74, une unité de commande 75, un bouton 76, un élément élastique 77, un capteur de pression 78 et un appareil de guidage de la lumière. Dans ce mode de réalisation, l'appareil de guidage de la lumière consiste en un cadre de positionnement 80 et un guide-lumière 81. Le cadre de positionnement 80 est agencé avec des trous de positionnement 801 et 802 de forme prédéfinie servant à loger et à positionner la source lumineuse 72, le guide-lumière 81 et la lentille 73. De plus, le guide- lumière 81 est situé au niveau d'une extrémité inférieure de la tige 71 et constitue la partie de pointe de crayon du crayon optique 70. La tige 71 constitue le corps du crayon optique 70 destiné à loger ses pièces. Dans ce mode de réalisation, la tige 71 a la forme d'une baguette longue et étroite de longueur et de largeur prédéfinies convenant globalement pour être tenue à la main. La source lumineuse 72 produit une lumière destinée à éclairer un endroit prédéterminé 92 d'une surface distante 91 à proximité d'une extrémité inférieure de la tige 71 afin d'obtenir une lumière d'imagerie réfléchie dans une petite zone d'un endroit prédéterminé 92 de la surface distante 91. Dans ce mode de réalisation, la source lumineuse 72 peut être une diode électroluminescente (LED) ou une ampoule microminiaturisée de lampe au tungstène conventionnelle. La lumière d'imagerie réfléchie se propage dans une direction définie de lumière capturée 79. Dans ce mode de réalisation, la direction de la lumière capturée 79 est essentiellement parallèle à l'extension de la longue tige étroite 71, mais ne coïncide pas avec elle. La lentille 73 est agencée en avant du capteur optique 74, et peut 20 être une seule lentille ou un jeu de lentilles servant à faire converger la lumière d'imagerie et à former des images sur le capteur optique 74. Le capteur optique 74 sert à détecter la lumière d'imagerie en provenance de l'endroit prédéterminé 92 à proximité de l'extrémité inférieure de la tige 71 et à la convertir en un signal électrique. Dans ce mode de réalisation, le capteur optique 74 est un capteur CMOS ou un capteur à couplage de charges (CCD) et est situé dans la direction de la lumière capturée 79. L'unité de commande 75 est connectée à la source lumineuse 72 et au capteur optique 74 pour recevoir le signal électrique provenant du capteur optique 74 et traiter le signal afin de générer un premier signal de commande correspondant qui est ensuite transmis selon un procédé avec ou sans fil à un dispositif d'information électronique externe, non représenté dans la figure, connecté au crayon optique 70 pour traitement ultérieur afin d'exécuter une première fonction prédéterminée, telle que le contrôle du déplacement et du positionnement du curseur ou de l'entrée d'écriture manuscrite. Le bouton 76 est connecté à l'unité de commande 75. Par une pression sur le bouton 76, l'unité de commande 75 peut produire un second signal de commande correspondant, qui est transmis à un dispositif d'information électronique externe connecté pour traitement ultérieur afin d'exécuter une seconde fonction prédéterminée, telle que l'exécution de la fonction correspondant à la position du curseur (similaire à la fonction exécutée par le bouton d'une souris conventionnelle). L'élément élastique 77 est installé entre le cadre de positionnement 80 et la paroi intérieure de la tige 71. L'élément élastique 77 fournit une force de recul qui permet au cadre de positionnement 80, conjointement avec la source lumineuse 72, le guide-lumière 81 et la lentille 73, d'effectuer un micro-déplacement vertical en compression (0,5 à 5 mm) par rapport à la tige 71. L'autre extrémité de l'élément élastique 77 est connectée à un capteur de pression 78, qui détecte la variation de pression de l'élément élastique 77 résultant du déplacement en compression du cadre de positionnement 80 et génère un troisième signal de commande correspondant, qui est transmis à l'unité de commande 75 pour exécution d'une troisième fonction prédéterminée, telle que la modification de l'épaisseur de lignes graphiques ou textuelles d'entrée en écriture manuscrite selon le niveau de pression, afin de tracer, par exemple, des coups de pinceau. L' extérieur du guide-lumière 81 est en outre agencé avec un capuchon résistant à l'usure 89 destiné à protéger la pointe. Etant donné que le guide- lumière 81 est réalisé en matière plastique transparente, sa pointe, tout à fait à l'extrémité, a tendance à s'user après un frottement prolongé sur la surface distante 91. Ainsi, dans ce mode de réalisation, un capuchon résistant à l'usure 89 est monté sur le guide- lumière 81, qui est conçu avec une ouverture 891 proche de l'extrême pointe qui permet à des rayons lumineux d'atteindre un endroit prédéterminé 92 sur la surface distante 91 sous un angle faible de telle façon que le capteur optique 74 peut détecter des images nettes. Tel que représenté à la figure 2, le guide-lumière 81 de la présente invention est soutenu par le cadre de positionnement 80 et situé à une extrémité inférieure de la tige 71 afin de constituer une construction en pointe de la tige 71. De plus, le guide-lumière 81 présente une construction en cône-colonne massive, longue et étroite définie avec une direction axiale 82 de la pointe permettant à une lumière d'imagerie réfléchie de passer au travers. Dans ce mode de réalisation, le guidelumière 81 est réalisé dans un matériau conducteur de la lumière (par ex. du plastique transparent, de l'acrylique, du verre ou du quartz) et comprend une entrée de lumière 83, un plan réfléchissant 84 et une sortie de lumière 85. L'entrée de lumière 83 est adjacente à la source lumineuse 72. Dans ce mode de réalisation, l'entrée de lumière 83 possède une structure convexe destinée à faire converger des rayons lumineux diffusés à partir de la source lumineuse 72 de telle façon que la lumière émise à partir de la source lumineuse 72 dans le guide-lumière 81 se propage essentiellement parallèlement le long de la direction axiale 82 de la pointe. Le diamètre intérieur du guide-lumière 81 diminue progressivement à partir de l'entrée de lumière 83 le long de la direction axiale 82 de la pointe en une forme de cône-colonne longue et étroite, ce qui est en mesure de mieux faire converger les rayons à l'intérieur. Le plan réfléchissant 84 et la sortie de lumière 85 sont situés à une extrémité inférieure du guide-lumière 81 distante de l'entrée de lumière 83 et la sortie de lumière 85 est proche de l'endroit prédéterminé 92 sur la surface distante 91. Le matériau conducteur de lumière du guide-lumière 81 possède un coefficient de réfraction prédéterminé de telle sorte que la surface du guide- lumière 81 réfléchit la lumière qui se propage à l'intérieur de celui-ci lorsque l'angle d'intersection entre la direction de propagation de la lumière et la surface du guide-lumière 81 est inférieur à un angle prédéfini, assurant ainsi la fonction de conduction de la lumière. Par exemple, lorsque ce mode de réalisation utilise du plastique polycarbonate transparent comme matériau du guide-lumière 81, la lumière subit une réflexion totale à l'intérieur du guide-lumière 81 lorsque l'angle d'intersection entre la direction de propagation de la lumière et la surface du guide-lumière 81 est inférieur à 37 degrés. En revanche, lorsque le même angle est supérieur à 37 degrés, la lumière pénètre et éclaire à travers le guide-lumière 81. Sur la base des caractéristiques de réflexion lumineuse du matériau conducteur de lumière, l'appareil de guidage de la lumière du crayon optique selon la présente invention est en outre agencé avec un plan réfléchissant 84 au niveau de l'extrémité du guide-lumière 81 du côté opposé à la sortie de lumière 85. L' angle d'intersection entre le plan réfléchissant 84 et la direction axiale de la pointe 82 a une valeur en degrés définie à l'avance. Ledit angle d'intersection est un angle aigu et il peut faire que les rayons lumineux se propageant parallèlement à la direction axiale de la pointe 82 frappent au niveau du plan réfléchissant 84 sous un angle inférieur à 37 degrés. De cette façon, les rayons lumineux à l'intérieur du guide- lumière 81 sont totalement réfléchis par le plan réfléchissant 84 pour être dirigés au niveau de la sortie de lumière 85. En outre, ces rayons lumineux réfléchis par le plan réfléchissant 84 pénètrent la surface du guide-lumière 81 et frappent en un endroit prédéterminé 92 sur la surface distante 91, étant donné que l'angle d'intersection entre les rayons lumineux et la sortie de lumière 85 est supérieur à 37 degrés. Dans ce mode de réalisation, l'angle d'intersection 0 entre les rayons lumineux en provenance de la sortie de lumière 85 du guide-lumière 81 et la surface distante 91 est compris entre 21 et 50 degrés. De ce fait, le rapport de contraste de la lumière d'imagerie réfléchie sur la surface distante 91 augmente de façon importante par rapport à la technique antérieure, telle que représentée à la figure 1. En conséquence, la qualité et la possibilité de reconnaissance des images détectées par le capteur optique 74 du crayon optique 70 augmentent également de façon substantielle, même en l'absence d'un tapis ayant reçu un motif imprimé spécial. De plus, sur la base des résultats d'expériences, la qualité et la possibilité de reconnaissance des images détectées par le capteur optique 74 peuvent encore être améliorées si l'angle d'intersection ci- dessus mentionné 0 se situe dans la plage comprise entre 25 et 40 degrés. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, le plan réfléchissant 84 du guide-lumière 81 est réalisé sous la forme d'une structure en arc ou sphérique de façon à obtenir un meilleur effet de convergence de la lumière à l'intérieur du guide-lumière 81 et, par conséquent, à augmenter la luminosité de la lumière reçue au niveau de l'endroit prédéterminé 92. Par référence à la figure 3 qui représente une vue schématique du second mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière 30 du crayon optique 20, le crayon optique 20 selon l'invention comprend, de façon identique, une tige 21, une source lumineuse 22, une lentille 23, un capteur optique 24, une unité de commande 25, un bouton 26 et un appareil de guidage de la lumière 30. Dans ce mode de réalisation, l'appareil de guidage de la lumière 30 consiste, de façon similaire, en un guide-lumière 31, qui est aussi situé au niveau de l'extrémité inférieure de la tige 21 pour constituer la partie de pointe du crayon optique 20. La tige 21 constitue le corps du crayon optique 20 destiné à loger ses pièces. Dans ce mode de réalisation, la tige 21 a la forme d'une baguette longue et étroite s'étendant d'une longueur prédéterminée le long de la direction axiale 27. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la pointe du crayon optique 20 (constituée par le guide optique 31) et la tige 21 ont la même direction axiale 27. La source lumineuse 22 produit de la lumière destinée à illuminer un endroit prédéterminé 92 d'une surface distante 91 à proximité de l'extrémité inférieure de la tige 21 afin d'obtenir une lumière d'imagerie réfléchie qui se propage dans une direction définie de lumière capturée 28. La direction de la lumière capturée 28 coïncide avec la direction axiale 27. La lentille 23 est disposée en avant du capteur optique 24, et peut 25 être une seule lentille ou un jeu de lentilles servant à faire converger la lumière d'imagerie et à former des images sur le capteur optique 24. Le capteur optique 24 sert à détecter la lumière d'imagerie en provenance de l'endroit prédéterminé 92 et à la convertir en un signal électrique. Dans ce mode de réalisation, le capteur optique 24 est situé sur la 30 direction axiale 27. L'unité de commande 25 est connectée à la source lumineuse 22 et au capteur optique 24 pour recevoir le signal électrique provenant du capteur io optique 74 et traiter le signal afin de générer un premier signal de commande correspondant. Le bouton 26 est connecté à l'unité de commande 25. Au moyen d'une pression sur le bouton 26, l'unité de commande 75 peut produire un second signal de commande correspondant. Comme représenté à la figure 3, le guide-lumière 31 de la présente invention est situé à l'extrémité inférieure de la tige 21 pour constituer une construction de pointe coaxiale par rapport à la tige 21. De plus, le guide-lumière 31 possède une construction en colonne annulaire, creuse, agencée avec un trou traversant 32 le long de l'extension de la direction de la lumière capturée pour que la lumière d'imagerie réfléchie passe au travers. Le guide-lumière 31 comprend une entrée de lumière 33, un élément d'extension 34 et une sortie de lumière 35. L'entrée de lumière 33 est adjacente à la source lumineuse 22. L'élément d'extension 34 s'étend sur une distance prédéfinie à partir de l'entrée de lumière 33, essentiellement dans une direction opposée à la direction de la lumière capturée 28. La sortie de lumière 35 est située au niveau de l'extrémité de l'élément d'extension 34 éloignée de l'entrée de lumière 33 et adjacente à l'emplacement prédéterminé 92 de la surface distante 91. Après que de la lumière a été émise par la source lumineuse 22, la lumière entre dans le guide-lumière 31 sous un angle prédéfini par l'entrée de lumière 33, elle subit une réflexion interne totale à l'intérieur du guide-lumière 31, une fois ou plusieurs fois, et elle est ensuite guidée par le guide-lumière 31 pour sortir par la sortie de lumière 35. Dans le second mode de réalisation, une partie de l'élément d'extension 34 du guide-lumière 31 au niveau de l'endroit proche de la sortie de lumière 35 est en outre agencée avec un élément courbé 36 qui se courbe vers la direction de la lumière capturée 28. De plus, la sortie de lumière 35 du guide-lumière 31 est un plan biseauté (mais peut aussi être une surface en arc ou sphérique), et l'angle d'intersection 02 entre la sortie de lumière 35 et la direction de la lumière capturée 28 se situe dans la plage de 21 à 50 degrés. C'est-à-dire que, lorsque le crayon optique 20 touche la surface distante 91 presque verticalement, l'angle 03 d'intersection entre la direction 37 de la sortie de la lumière, définie par une direction perpendiculaire à la sortie de lumière 35, et la surface distante 91 va être, en principe, égal à 02, c'est-à-dire compris entre 21 et 50 degrés. Lorsque 02 ou 03 varie entre 21 et 50 degrés, le rapport de contraste de la lumière d'imagerie réfléchie par la surface distante 91 va augmenter de façon considérable par rapport à la technique antérieure, telle qu'elle est représentée à la figure 1. En conséquence, la qualité et la possibilité de reconnaissance des images détectées par le capteur optique 24 du crayon optique 20 augmentent également de façon substantielle. De plus, l'angle d'intersection 02 entre la sortie de lumière 35 de l'appareil de guidage de la lumière 30 du crayon optique 20 et la direction de la lumière capturée 28 est de préférence compris entre 25 et 40 degrés. Dans cette plage, non seulement une meilleure qualité et une meilleure possibilité de reconnaissance des images réfléchies peuvent être obtenues, mais l'angle 03 entre la direction de sortie de lumière 37 et la surface distante 91 va rester au-dessous de 55 degrés même si l'utilisateur tient et utilise le crayon optique 20 sous un angle incliné (environ entre 5 et 15 degrés), ce qui aboutit également à une bonne qualité et une bonne capacité de reconnaissance des images réfléchies. Les autres modes de réalisation préférés décrits ci-dessous ont des éléments identiques ou similaires à ceux décrits plus haut. A ces éléments sont affectés les mêmes repères (avec seulement une lettre suffixe permettant de les distinguer) et le même nom, et le détail de leur construction ne sera pas exposé. La figure 4 représente la vue schématique du troisième mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière 30b du crayon optique 20b. Le crayon optique 20b selon l'invention comprend, de façon similaire, une tige 21b, une source lumineuse 22b, une lentille 23b, un capteur optique 24b, une unité de commande 25b et un appareil de guidage de la lumière 30b (guide-lumière 3 lb). Ses différences par rapport aux autres modes de réalisation sont les suivantes: La surface de section transversale de l'élément d'extension 34b du guide-lumière 3 lb diminue progressivement dans une direction allant de l'entrée de lumière 33b vers la sortie de lumière 35b pour donner au guide- lumière la construction d'un cône circulaire s'amincissant progressivement. De plus, deux sources lumineuses ou plus 22b sont disposées sur l'entrée de lumière 33b du guide-lumière 34b afin d'augmenter la luminosité. A la figure 4, l'angle 03 se situe de façon similaire entre 21 et 50 degrés. La figure 5 représente la vue schématique du quatrième mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière 30c du crayon optique 20c. Le crayon optique 20c selon l'invention comprend de façon similaire une tige 21c, une source lumineuse 22c, une lentille 23c, un capteur optique 24c, une unité de commande 25c, et un appareil de guidage de la lumière 30c, y compris le guide-lumière 31c. Ses différences par rapport aux autres modes de réalisation sont les suivantes: L'entrée de lumière 33c du guide-lumière 31c est élargie et agrandie pour faciliter l'entrée des rayons émis par la source lumineuse 22c dans le guide- lumière 31c. De plus, la section intermédiaire de l'élément d'extension 34c est agencée avec une structure de guidage de la lumière en pont 38 afin de laisser une partie des rayons à l'intérieur du guide-lumière 31c illuminer une autrezone de l'élément d'extension 39 plus éloignée de la source lumineuse 22c à travers le pont 38, de telle façon que la surface distante 91c soit plus uniformément illuminée. L'intérieur du crayon optique 20c est en outre agencé avec un réflecteur 29 pour modifier la direction de la lumière capturée 28c de telle façon que le capteur optique 24c ne soit pas nécessairement configuré sur la direction axiale 27c. A la figure 5, l'angle 03 se situe de façon similaire entre 21 et 50 degrés. La figure 6 représente la vue schématique du cinquième mode de réalisation préféré d'un appareil de guidage de la lumière du crayon optique 50. Le crayon optique 50 selon l'invention comprend de façon similaire une tige 51, une pointe 52, une source lumineuse 53, une lentille 55, un capteur optique 56 et un guide-lumière 57. Ses différences par rapport aux autres modes de réalisation sont les suivantes: L'extrémité supérieure du guide-lumière 57 est adjacente à la source lumineuse 53, tandis que l'autre extrémité est proche de la pointe 52 et est agencée avec une surface conique oblique 571. Un plan réfléchissant peut être formé sur la surface conique oblique 571 par exemple en déposant une couche de matériau réfléchissant sur sa surface extérieure ou simplement en calant un angle approprié de telle façon que la lumière à l'intérieur du guide- lumière 57 puisse être réfléchie par la surface conique oblique 571 et changer de direction. Grâce à la disposition de la surface conique oblique 571, les rayons lumineux produits par la source lumineuse 53 peuvent être guidés et converger sous un angle incliné de 21 à 50 degrés en direction d'un endroit prédéterminé 631 sur la surface distante 63 à proximité de la pointe 52. De même, le trajet de la lumière d'imagerie réfléchie 64 est coaxial par rapport à la direction axiale 62 de la tige 51 (c'est-à-dire qu'ils coïncident). De plus, la partie du guide-lumière 57 (au niveau de la section inférieure droite du guide-lumière 57 tel que représenté à la figure 6), la plus éloignée de la source lumineuse 53 et la plus proche de l'endroit prédéterminé 631, est agencée avec une zone 572 tronquée pour donner au guide-lumière 57 une forme similaire à la construction en bec de plume d'un stylo-plume ordinaire. En conséquence, une pointe relativement plus aiguë 52 peut faciliter l'écriture. La figure 7A et la figure 7B sont respectivement une vue en perspective et une vue en coupe du sixième mode de réalisation préféré de l'appareil de guidage de la lumière du crayon optique 50 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, le crayon optique 50 comprend, de façon similaire, une tige 51, une pointe 52, une source lumineuse 53, une lentille 55, un capteur optique 56, et un guide-lumière 57. Ses différences par rapport aux autres modes de réalisation sont les suivantes: L'extérieur du guidelumière 57 est en outre agencé avec un capuchon résistant à l'usure 69 afin de protéger la pointe 52. Etant donné que le guide- lumière 57 est réalisé en matière plastique transparente, sa pointe 52, tout à fait à l'extrémité, a tendance à s'user après un frottement prolongé sur la surface distante 63. Ainsi, dans ce mode de réalisation, un capuchon résistant à l'usure 69 est disposé sur le guide-lumière 57, et la zone tronquée 572 à proximité de la pointe 52 est tronquée de façon similaire afin d'obtenir une ouverture qui permet aux rayons d'atteindre un endroit prédéterminé 631 sur la surface distante 63 près de la pointe 52 sous un angle faible de 21 à 50 degrés. Les personnes du métier constateront immédiatement que de nombreuses modifications et variantes du dispositif peuvent être réalisées tout en conservant les enseignements de l'invention. En conséquence, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits ci-dessus uniquement à titre d'exemples. 2883081 Revendications 1. Appareil de guidage de la lumière d'un crayon optique, ledit crayon optique comprenant une source lumineuse et un capteur optique, la source lumineuse émettant une lumière destinée à illuminer un endroit prédéterminé d'une surface distante, et le capteur optique capturant une lumière d'imagerie réfléchie en provenance dudit endroit prédéterminé ; l'appareil de guidage de la lumière comprenant: un guide-lumière réalisé dans un matériau conducteur de lumière et comportant une entrée de lumière et une sortie de lumière, l'entrée de lumière étant adjacente à la source lumineuse, la sortie de lumière étant adjacente à l'endroit prédéterminé, les rayons lumineux émis par la source lumineuse pénétrant dans le guide-lumière par l'entrée de lumière et sortant par la sortie de lumière. 2. Appareil de guidage de la lumière selon la revendication 1, dans lequel une direction de sortie de lumière pour les rayons lumineux émis à partir de la sortie de lumière est définie, et l'angle d'intersection entre ladite direction et la surface distante se situe entre 21 et 50 degrés. 3. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 1, dans lequel une direction de sortie de lumière pour les rayons lumineux émis à partir de la sortie de lumière est définie, et l'angle d'intersection entre ladite direction et la surface distante se situe entre 25 et 40 degrés. 4. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 1, dans lequel le matériau conducteur de lumière du guide-lumière possède un coefficient de réfraction prédéterminé de telle façon que la lumière entrant dans le guide-lumière sous un angle prédéfini par l'entrée de lumière subit une réflexion interne totale à l'intérieur du guide-lumière au moins une fois avant d'être guidée par le guide-lumière pour sortir par la sortie de lumière. 5. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 4, dans 30 lequel le guide-lumière présente une construction en cône-colonne massive, longue et étroite et est en outre agencé avec un plan réfléchissant d'un angle prédéfini au niveau du côté du guide-lumière opposé à la sortie de lumière; le plan réfléchissant d'un angle prédéfini ayant pour effet que les rayons lumineux à l'intérieur du guide-lumière subissent une réflexion totale, changent de direction vers la sortie de lumière, et sortent par celle-ci du guide-lumière. 6. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 5, dans lequel l'entrée de lumière présente une structure convexe afin de faire converger les rayons lumineux en provenance de la source lumineuse de telle façon que la lumière provenant de la source lumineuse qui entre dans le guide-lumière par l'entrée de lumière se propage essentiellement parallèlement le long de la direction d'extension du guide-lumière. 7. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 5, dans lequel la surface d'une section transversale du guide-lumière diminue progressivement depuis l'entrée de lumière en direction de la sortie de lumière. 8. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 4, dans lequel l'entrée de lumière du guide-lumière est conçue avec une structure élargie et agrandie afin de faciliter l'entrée des rayons provenant de la source lumineuse dans le guide-lumière, et la section intermédiaire du guide-lumière est en outre agencée avec une structure de guidage de la lumière en pont afin de laisser une partie des rayons du guide-lumière illuminer une autre zone de l'élément d'extension plus éloignée de la source lumineuse. 9. L' appareil de guidage de la lumière selon la revendication 4, dans lequel le crayon optique comprend en outre une tige en forme de baguette longue et étroite s'étendant sur une longueur prédéterminée le long de la direction axiale, et le guide-lumière est situé à une extrémité de la tige afin de constituer une construction de pointe coaxiale par rapport à la tige, et le guide-lumière présente une construction en colonne creuse, annulaire, disposée avec un trou traversant le long du prolongement de la direction de la lumière capturée pour que la lumière d'imagerie réfléchie passe à travers. 10. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 1, dans 2883081 lequel le crayon optique comprend en outre: une unité de commande connectée à la source lumineuse et au capteur optique pour recevoir un signal électrique en provenance du capteur optique et traiter le signal pour générer un premier signal de commande 5 correspondant; un bouton connecté à l'unité de commande, l'unité de commande pouvant produire un second signal de commande correspondant en cas de pression sur le bouton; un élément élastique relié au guide-lumière, qui produit une force de 10 recul qui permet au guide-lumière de produire un micro-déplacement de compression; un capteur de pression connecté à l'élément élastique servant à détecter la variation de pression de l'élément élastique et générant un troisième signal de commande correspondant; et une lentille disposée en avant du capteur optique, qui a pour effet que la lumière d'imagerie réfléchie forme des images sur le capteur optique. 11. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 1, dans lequel la partie du guide-lumière la plus éloignée de la source lumineuse est agencée avec une partie tronquée pour donner au guide-lumière une forme similaire à la construction en bec de plume d'un stylo-plume. 12. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 1, dans lequel l'extérieur du guide-lumière est en outre agencé avec un capuchon résistant à l'usure afin de protéger l'extrémité du guide-lumière et ledit capuchon résistant à l'usure est configuré avec une ouverture au niveau d'une position correspondant à la sortie de lumière du guide- lumière. 13. Appareil de guidage de la lumière d'un crayon optique, ledit crayon optique comprenant une source lumineuse et un capteur optique, la source lumineuse émettant une lumière destinée à illuminer un endroit prédéterminé d'une surface distante, et le capteur optique capturant une lumière d'imagerie réfléchie en provenance dudit endroit prédéterminé, et la lumière d'imagerie réfléchie se propageant dans une direction définie de lumière capturée, l'appareil de guidage de la lumière comprenant: un guide-lumière réalisé dans un matériau conducteur de lumière et consistant en une entrée de lumière et une sortie de lumière, l'entrée de lumière étant adjacente à la source de lumière, la sortie de lumière étant adjacente à l'endroit prédéterminé, les rayons lumineux émis par la source lumineuse entrant dans le guide-lumière par l'entrée de lumière et sortant par la sortie de lumière; dans lequel l'angle d'intersection entre les rayons lumineux émis à partir de la sortie de lumière et la surface distante se situe entre 21 et 50 degrés. 14. L'appareil de guidage de la lumière elon la revendication 13, dans lequel l'angle d'intersection entre les rayons lumineux émis à partir de la 15 sortie de lumière et la surface distante se situe entre 25 et 40 degrés. 15. L' appareil de guidage de la lumière selon la revendication 13, dans lequel le matériau conducteur de lumière du guide-lumière possède un coefficient de réfraction prédéterminé de telle façon que la lumière entrant dans le guide-lumière sous un angle prédéfini par l'entrée de lumière subit une réflexion interne totale à l'intérieur du guide-lumière au moins une fois avant d'être guidée par le guide-lumière pour sortir par la sortie de lumière; dans lequel le guide-lumière présente une construction en cône-colonne massive, longue et étroite et est en outre agencé avec un plan réfléchissant d'angle prédéfini au niveau du côté du guide-lumière opposé à la sortie de lumière; le plan réfléchissant d'angle prédéfini ayant pour effet que les rayons lumineux à l'intérieur du guide-lumière subissent une réflexion totale, changent de direction vers la sortie de lumière et sortent par celle-ci du guide-lumière. 16. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 15, dans lequel l'entrée de lumière présente une structure convexe afin de faire converger les rayons lumineux en provenance de la source lumineuse de telle façon que la lumière provenant de la source lumineuse qui pénètre dans le guide-lumière par l'entrée de lumière se propage essentiellement parallèlement le long de la direction d'extension du guide-lumière; dans lequel la surface d'une section transversale du guide-lumière diminue progressivement à partir de l'entrée de lumière en direction de la sortie de lumière; dans lequel l'extérieur du guide-lumière est en outre agencé avec un capuchon résistant à l'usure destiné à protéger l'extrémité du guide-lumière et ledit capuchon résistant à l'usure est configuré avec une ouverture au niveau d'une position correspondant à la sortie de lumière du guide-lumière. 17. Appareil de guidage de la lumière d'un crayon optique, ledit crayon optique comprenant une source lumineuse et un capteur optique, la source lumineuse émettant une lumière, à partir de laquelle le capteur optique capture une lumière d'imagerie réfléchie, et la lumière d'imagerie réfléchie se propageant dans une direction définie de lumière capturée; l'appareil de guidage de la lumière comprenant: un guide-lumière fait d'un matériau conducteur de lumière et consistant en une entrée de lumière, un plan réfléchissant et une sortie de lumière, l'entrée de lumière étant adjacente à ladite source lumineuse, le plan réfléchissant et la sortie de lumière étant situés à une extrémité du guide- lumière la plus éloignée de l'entrée de lumière et à l'opposé l'un de l'autre, les rayons lumineux émis par la source lumineuse entrant dans le guide- lumière par l'entrée de lumière et sortant par la sortie de lumière après réflexion par le plan réfléchissant; dans lequel le plan réfléchissant est disposé sous un angle tel qu'après que la lumière émise par la source lumineuse a pénétré dans le guide-lumière par l'entrée de lumière, elle illumine le plan réfléchissant sous un angle relativement plus faible et est de ce fait totalement réfléchie par le plan réfléchissant et frappe au niveau de la sortie de lumière sous un angle relativement plus important, de telle façon que la lumière sort du guide-lumière par la sortie de lumière. 18. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 17, dans lequel une direction de sortie de lumière pour les rayons lumineux émis par la sortie de lumière est définie, et l'angle d'intersection entre les rayons lumineux émis par la sortie de lumière et la surface distante se situe entre 21 et 50 degrés. 19. L'appareil de guidage de la lumière selon la revendication 17, dans lequel le matériau conducteur de lumière du guide-lumière possède un coefficient de réfraction prédéterminé de telle sorte que la lumière entrant dans le guide-lumière sous un angle prédéfini par l'entrée de lumière subit une réflexion interne totale à l'intérieur du guide-lumière au moins une fois avant d'être guidée par le guide-lumière de façon à sortir par la sortie de lumière; dans lequel le guide-lumière présente une construction en cône- colonne massive, longue et étroite et est en outre agencé avec un plan réfléchissant d'angle prédéfini au niveau du côté du guide-lumière opposé à la sortie de lumière; le plan réfléchissant d'angle prédéfini ayant pour effet que les rayons lumineux à l'intérieur du guide-lumière subissent une réflexion totale, changent de direction vers la sortie de lumière et sortent par celle-ci du guide- lumière. 20. L' appareil de guidage de la lumière selon la revendication 19, dans lequel l'entrée de lumière présente une structure convexe afin de faire converger les rayons lumineux provenant de la source lumineuse de telle façon que la lumière provenant de la source lumineuse qui pénètre dans le guide-lumière par l'entrée de lumière se propage essentiellement parallèlement le long de la direction d'extension du guide-lumière; dans lequel la surface d'une section transversale du guide-lumière diminue progressivement à partir de l'entrée de lumière en direction de la sortie de lumière; dans lequel l'extérieur du guide-lumière est en outre agencé avec un capuchon résistant à l'usure destiné à protéger l'extrémité du guide-lumière et ledit capuchon résistant à l'usure est configuré avec une ouverture au niveau d'une position correspondant à la sortie de lumière du guide-lumière.