【発明の詳細な説明】
マイクロプロセッサを用いた光学的回転制御装置
発明の分野
本発明は一般に光学的回転制御装置に関し、さらに詳しくは、無線周波数通信
装置のための光学的回転制御装置に関する。
発明の背景
電子装置のためのスイッチ、及び、他の調整用つまみ（ｃｏｎｔｒｏｌｓ）は
、一般に複数の部品を必要とする別々の組立部材である。部品の総数がより多く
なり、装置だけでなくコストも収容することが要求される装置の大きさ、および
、空間の増大が一般に必要となる。さらに、部品の総数の増大により、信頼性の
面の減少が生ずる。多くの部品からなる別々の調整用つまみは、電子装置と相互
接続する事が難しい。別々の調整用つまみは、残りの電子装置に制御部材から作
られた別個の相互接続が必要であり、一般には、ＰＣＢ（印刷回路基板：Ｐｒｉ
ｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）上に収容される。相互接続は、フレッ
クス回路（ｆｌｅｘ ｃｉｒｃｕｉｔ），手でハンダ付けされた接合部（ｈａｎ
ｄ ｓｏｌｄｅｒｅｄ ｊｏｉｎｔｓ）および配線接続（ｗｉｒｅ ｃｏｎｎｅ
ｃｔｉｏｎ）を必要とし、これらすべてはコスト及び電子装置の大きさを増大さ
せる。これらの相互接続は、携帯無線機のような小さな電子装置においてしばし
ば高価な（ｐｒｅｍｉｕｍ）である貴重な空間を消費する。さらに、これらの相
互接続は、組立工程を困難にし、ＰＣＢの不純物（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ
）及び接続不良（ｃｏｎｔａｃｔ ｆａｉｌｕｒｅ）によって起こる品質の問題
の可能性が生ずる。時間をかけ、そのような接続の品質を下げ、使用する結果、
信頼性のない制御装置ができる。
周知の技術である光学制御装置は、複合的な多数の光源（ｌｉｇｈｔ ｓｏ
ｕｒｃｅ）、および／または、複合的な多数の受光器（ｌｉｇｈｔ ｒｅｃｅｐ
ｔｏｒ）を一般に必要とする。少なくとも一つの受光器が各制御状態に必要とさ
れる。従って、従来の光学装置は、高価な基板の空間
を必要とし、高価になる。さらに、従来の光学装置は、動き出したときに絶対的
な位置表示（ａｂｓｏｌｕｔｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を
提供しない。換言すれば、そのような従来の光学装置は、未知の状態から適切な
情報を与えるだけである。あるいは、光学受信機に反射した光の強度を計測する
光学制御装置もまた周知であり、この件に関してはブラナン他による米国特許番
号４，９６４，６９３号に開示される。そのような装置は、反射した光の強度を
計測することができる適切な回路構成を必要とする。
消費者は、より小さくより信頼性の高い制御装置を要求するので、簡単に製
造でき装置の中の小さな部分しか専有しない絶対的な位置表示器としての信頼性
の高い光学スイッチの必要性が生ずる。
発明の概要
図面の簡単な説明
第１図は、本発明による光学的回転制御装置の断面図である。
第２図は、本発明による放射状配列の平面図である。
第３図は、本発明による第２実施例の放射状配列の斜視図である。
第４図は、本発明による別の実施例の光指導子（ｌｉｇｈｔ ｄｉｒｅｃｔｏ
ｒ）の斜視図である。
第５図は、本発明による別の実施例の放射状配列の平面図である。
第６図は、第５図に示す別の実施例によるＬＥＤおよびフォトトランジスタの
ためのタイミング図である。
第７図は、第５図に示す別の実施例によるフォトトランジスタおよび複数のＬ
ＥＤのためのタイミング図である。
第８図は、第５図にの別の実施例による別の実施例の概略図である。
発明の詳細な説明
第１図は、本発明による光学的制御装置１０の断面図を示す。制御装
置１０は、無線機筐体１６の中のフレキシブル回路又はＰＣＢ（印刷回路基板）
などの回路組立部品の上に搭載された放射状の配列１２を含む。ノブ２０は、音
量やチャネル撰択などの無線機のパラメータを制御するために無線機筐体１６の
外側に位置する。ノブ２０の中に搭載されるものは、光指導子１４である。光指
導子１４は、無線機筐体１６を介して伸張し、放射状配列１２と一定間隔を置く
か、回路組立部品１８状の放射状配列１２と回転可能に接続する。あるいは、光
指導子１４は、回転可能に無線機筐体に付き、放射状配列を超えて回転できるよ
うに一定間隔を置く。
第２図に本発明による放射状配列の好適な実施例を示す。示される放射状配列
１２は、円形であるが、半円形でも又は、中心開口部３４の周りに８つの放射状
に位置する開口部３６によって囲まれるアイソレータ部２６の放射状の模様が中
心開口部３４で定義されれば、どのような形状でも可能である。応用例によって
は、中心開口部３４の周りに位置する開口部３６の放射の数は変化してもよい。
アイソレータ部２６の中心開口部３４は、ＬＥＤ（光放射ダイオード）などの光
源を受信（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）および絶縁（ｉｓｏｌａｔｉｎｇ）するための
ものである。中心の開口部３４の周りに８つの放射状に配列した開口部３６は、
受信及び、絶縁するためのフォトトランジスタ又はフォト・ダイオード２４など
の受光器である。
アイソレータ部分２６は、どのような不透明な材料（ｏｐａｑｕｅｍａｔｅ
ｒｉａｌ）から出来ていてもよい。フォトトランジスタ２４は、放射状に配列し
た１２のアイソレータ部分２６の中にセットされる。それぞれのフォトトランジ
スタ２４は、アイソレータ部分２６の不透明な材料によって４つの側面を囲まれ
る。ＬＥＤ２２は、同様にアイソレータ部分２６の不透明な材料によって４つの
側面を囲まれる。放射状の配列と一定間隔に配置された光指導子１４が、一度に
ＬＥＤ２２から１つか２つのフォトトランジスタ２４に可視又は赤外の光に向く
ようにアイソレータ部分２６は、設計される。アイソレータ部分２６は、励起し
た（ｅｘｃｉｔｉｎｇ）フォトトランジスタ２４から包囲した光を保持する。ア
イソレータ部分２６は、フレキシブル回路やＰＣＢ１８などの回路組立部品に個
別に粘着力を有し接着される。フォトトランジスタ２４からの信号は、放射状の
配列１２及びマイクロプロセッサ又はコントローラの下を走る回路の配線によっ
て、無線機のマイクロプロセッサ又はコントローラに直接出力される。球状の頂
面又は他の適切な材料である一般的な透明なエポキシは、保
護するための被覆としてＬＥＤ２２，フォトトランジスタ２４及びワイヤ・ボン
ディングを覆う。
本発明の第２実施例において、放射状の配列１２'は、選択的に金属化する
（即ち、第３図に示すような３次元のモールドされた回路）個別にモールド内包
された回路キャリア部品(ｍｏｌｄｅｄ-ｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｃａｒｒｉｅｒ
ｐｉｅｃｅ) であってもよく、全体の回路キャリア部品は、回路組立部品上に
リフローはんだ（ｒｅｆｌｏｗ ｓｏｌｄｅｒｅｄ）又は表面実装することが出
来る。片持ち梁（ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ）３０は、光指導子１４を放射状の配列
１２'に回転可能に接続し、使用される。フック４０は、光指導子１４のスナッ
プ取付け配列（ｓｎａｐ ｆｉｔ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）の補助として使用され
る。ガイド３２は、放射状の配列１２'上にぴったり付く場合に、光指導子１４
が正確に回転するように使用される。
ロジック・ダイ（ｌｏｇｉｃ ｄｉｅ）３８は、放射状の配列１２'のアイ
ソレータ部分２６に不可欠（ｉｎｔｅｇｒａｌ）で、回路組立部品１８上に別々
に搭載される。ロジック・ダイ３８は、フォトトランジスタ２４からの入力を受
信し、入力による別々の制御状態を無線機のマイクロプロセッサに出力する。ロ
ジック・ダイ３８は、励起されたフォトトランジスタ２４を復号化し、それに従
って所望の制御状態を出力する。真理値表（ｔｒｕｔｈ ｔａｂｌｅ）に基づく
簡単な復号化形式は、ロジック・ダイ３８の中で実行することができる。複数の
スイッチ入力がスイッチ出力に組み合わされた符号化に不可欠な集積回路は、周
知であり、特に米国特許第５、１５３、３１９号にスイッチの組立機構が開示さ
れる。不可欠なデジタル復号化形式を使用することによって、本発明による好適
な実施例は、従来のアナログ制御装置より干渉および雑音に対する抵抗力が増す
。
第４図に本発明による光指導子１４の斜視図を示す。光指導子１４は、ＬＥ
Ｄ２２からの光をフォトトランジスタ２４に反射するための反射部分４６又は凹
形の表面を有する円形部分４８を含む。反射部分４６は、実質的には三角形であ
り、円形部分４８に伸張する。反射部分４６は、ＬＥＤ２２から１つのフオトト
ランジスタ２４、又は、２つのフォトトランジスタ２４への光を反射するように
幾何学的に定義する。本発明の別の面として、光導体（ｌｉｇｈｔ ｐｉｐｅ）
配列は、反射部分４６の代わりに光をフォトトランジスタ２４に向けることがで
きる。
光指導子１４は、光指導子１４の円形部分４８を回転させるための軸部分４
４を含む。軸部分４４は、円形部分４８に不可欠で、その円形部分４８より小さ
い直径を一般には有する。軸部分４４は、無線機筐体１６（第１図に示す）のノ
ブに伸張するか、又は、軸部分４４は無線機筐体１６から伸張し、オペレータに
よって光学的回転制御装置１０を制御するノブとして機能する。簡単に軸部分４
４を回転させることによって、オペレータは、無線機の所望の出力を選択する。
動作中において、ＬＥＤ２２は、マイクロプロセッサによってストロボ発光
され、電流ドレインが低減する。光指導子１４は、フォトトランジスタ２４と一
定間隔をおいて配置され、フォトトランジスタ２４は、ＬＥＤ２２からフオトト
ランジスタ２４へ光を向ける場合、光が１つ又は２つのフォトトランジスタ２４
に向かうように一定間隔をおいて離れる。従って、図示するように配置される８
つのフォトトランジスタ２４を有する光制御装置１０のための１６の可能な出力
状態がある。好適な実施例において、２つのフォトトランジスタ２４は、偶数番
号を付けられた位置の出力のために使用される。あるいは、光指導子１４および
放射状の配列１２は、ただ１つのフォトトランジスタ２４に光を反射するか、全
くフォトトランジスタ２４に反射させないかできるように設計され、一定の間隔
を空けて配置され、光制御装置１０がスイッチをオンおよびオフした場合に簡単
に使用できる。光指導子１４および放射状の配列１２は、多重化されたフォトト
ランジスタ２４の組合せに光を反射するように設計することもできる。光の反射
は、放射状の配列１２上のフォトトランジスタ２４の配列から一定間隔離れて配
置される光指導子１４の表面の機能であり、光指導子１４が回転させ、ＬＥＤ２
２からフォトトランジスタ２４への光を向ける。従って、多くのフォトトランジ
スタ２４および光指導子１４によるどのような多数の絶対的な出力状態もできる
。本発明は、組み合わせ又は単独で励起するフォトトランジスタによる絶対的な
位置制御状態をフォトトランジスタ２４から出力する。スタート・アップ状態で
あっても、フォトトランジスタ２４の出力によって、絶対的な状態又は位置を決
定する。
簡単には、不可欠な放射の配列１２は、光源２２，受光器２４，およびアイ
ソレータ２６を提供する。光指導子１４は、それに従って、光源に向かう。本発
明は、単一の移動部分（ｍｏｖｉｎｇ ｐａｒｔ）を使用し、光学的回転制御装
置を達成する。従って、縮小された光回転スイッチは、
特に携帯および移動無線機などの、回転制御機能が要求されるどのような装置に
おいても、応用例にとって十分に信頼性があり、かつ、小さい光回転スイッチが
提供される。
本発明の別の実施例において、第５図に示すように、光源５４は受光器５２
の周りに配置される場合、受光器５２は放射状の配列５０の中心に位置する。Ｌ
ＥＤのような光源５４は、フォトトランジスタ等の受光器５２より一般に小さい
。従って、ＬＥＤの周りのフォトトランジスタの代わりにフォトトランジスタ５
２の周りを放射状に配置されたＬＥＤ５４によって、空間が節約される。前述の
ように、光学的回転装置は、さらに、受光器５２の４つの面および光源５４の４
つの面を囲む、不透明な材料によって作られるアイソレータ５６を含む。
前述し、第４図に示す光指導子１４は、１つの光源５４又は複数の光源５４
からフォトトランジスタ５２への光を選択的に向けることができる。簡潔には、
光指導子１４は、光源５４からフォトトランジスタ５２への光を反射するための
反射部分４６又は凹状の表面を含む。
第６図に、好適な実施例によるＬＥＤ５４、詳しくは、モトローラ社製ＭＬ
ＥＤＣ１０００、および、フォトトランジスタ５２、詳しくは、モトローラ社製
ＭＲＤ２００のタイミング図を示す。代表的なＬＥＤ（モトローラ社製ＭＬＥＤ
Ｃ１０００）５４は、６００マイクロ秒の立ち上がり／下がり時間を有する。代
表的なフォトトランジスタ（モトローラ社製ＭＲＤ２００）５２は、８マイクロ
秒の立ち上がり／下がり時間を有する。ＬＥＤ５４は、使用者が所望するほど出
来る限り長い間点灯させ続けることができるが、フォトトランジスタ５２は出来
る限り短い時間点灯し、どのＬＥＤ５４がフォトトランジスタ５２を励起させる
かを判断させる必要がある。好適な実施例において、第７図に示すように、フォ
トトランジスタ５２が５６マイクロ秒間ストロボ発光している間に、各ＬＥＤ５
４は４２００マイクロ秒間ストロボ発光する。第７図にＬＥＤ５４およびフォト
トランジスタ５２が、３つのＬＥＤに対してストロボ発光する周期を示す。マイ
クロプロセッサ８２は、フォトトランジスタがストロボ発光し、ＬＥＤ５４又は
それらの組合せがフォトトランジスタ５２を励起するかを決定する時間毎の状態
を読む。
第８図に別の実施例の概略図を示す。マイクロプロセッサ８２は、ＬＥＤ５
４およびフォトトランジスタ５２をともに制御する。上述のように、
各ＬＥＤ５４は、任意の時間間隔で交互にストロボ発光する。好適な実施例にお
いて時間間隔は、４２００マイクロ秒である。各ＬＥＤ５４がストロボ発光する
時間の間、マイクロプロセッサ８２は、フォトトランジスタ５２を読み、フォト
トランジスタ５２が励起されるかどうかを調べる。フォトトランジスタ５２が点
灯すると、光指導子１４がＬＥＤ５４からフォトトランジスタ５２にストロボ発
光する光を向ける。フォトトランジスタ５２が点灯しないと、光指導子１４は、
ＬＥＤ５４からストロボ発光する光を向けない。マイクロプロセッサ８２は、多
数の方法がプログラムされ、どのＬＥＤ５４からの光を光指導子１４が反射し、
またＬＥＤ５４のどの組合せからの光を光指導子１４が反射するかを決定する。
動作中において、使用者は、制御ノブ２０を所望の位置に回す。各ＬＥＤ５
４は、所望の時間の間ストロボ発光し、フォトトランジスタ５２を読んで、ＬＥ
Ｄ５４又は複数のＬＥＤ５４がフォトトランジスタ５２を励起するか決定する。
各特定のＬＥＤ５４および近接するＬＥＤの組合せは特定の制御状態を示す。従
って、８つのＬＥＤには、１６の可能な制御状態がある。
本発明は特定の例について示し、いくつかの好適な実施例を参照して説明す
るが、本発明の趣旨および目的から離れることなく形式や詳細の種々の変更が可
能であることを当業者には、理解されたい。Detailed Description of the Invention
Optical rotation controller using microprocessor
Field of the invention
The present invention relates generally to optical rotation control devices, and more particularly to radio frequency communications.
An optical rotation control device for a device.
BACKGROUND OF THE INVENTION
Switches and other control knobs for electronic devices are
, Separate assembly members that generally require multiple parts. More total parts
And the size of the device, which is required to accommodate not only the device but also the cost, and
However, an increase in space is generally required. Furthermore, due to the increase in the total number of parts,
Face reduction occurs. Separate adjustment knobs, which consist of many components,
It is difficult to connect. Separate adjustment knobs are made from the control members to the rest of the electronics.
Separate printed circuit board (Printed Circuit Board: Pri).
nted Circuit Board). The interconnection is
Circuit, a hand soldered joint (han)
d soldered joints and wire connections
However, all of these increase the cost and size of the electronic device.
Let These interconnections are often used in small electronic devices such as handheld radios.
It consumes valuable space, which is expensive. Moreover, these phases
Interconnection complicates the assembly process and causes PCB contamination.
) And quality problems caused by contact failure
The possibility arises. As a result of taking time and degrading and using such connections,
An unreliable control device can be created.
Optical control devices, which are well known in the art, use multiple light sources in combination.
and / or multiple multiple light receivers.
tor) is generally required. At least one receiver is required for each control state
It is. Therefore, the conventional optical device requires the space of the expensive substrate.
Need and become expensive. Moreover, conventional optics are absolutely
Position display (absolute position indication)
Do not provide. In other words, such conventional optics are suitable for unknown situations.
It only gives information. Alternatively, measure the intensity of the light reflected by the optical receiver
Optical controllers are also well known, and in this regard, U.S. Pat.
No. 4,964,693. Such a device measures the intensity of the reflected light.
It requires a suitable circuit configuration that can be measured.
Consumers demand smaller, more reliable controllers, so they are easier to manufacture.
Reliability as an absolute position indicator that can be built and occupies only a small part of the device
The need for high optical switches arises.
Summary of the Invention
Brief description of the drawings
FIG. 1 is a sectional view of an optical rotation control device according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a radial array according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a radial array of the second embodiment according to the present invention.
FIG. 4 shows a light director of another embodiment according to the present invention.
It is a perspective view of r).
FIG. 5 is a plan view of another embodiment radial array according to the present invention.
FIG. 6 shows an LED and a phototransistor according to another embodiment shown in FIG.
FIG.
FIG. 7 shows a phototransistor and a plurality of L's according to another embodiment shown in FIG.
FIG. 6 is a timing diagram for the ED.
FIG. 8 is a schematic view of another embodiment according to the other embodiment of FIG.
Detailed Description of the Invention
FIG. 1 shows a sectional view of an optical control device 10 according to the present invention. Control equipment
The device 10 is a flexible circuit or a PCB (printed circuit board) in the radio housing 16.
A radial array 12 mounted on a circuit assembly such as. Knob 20
In order to control the parameters of the radio such as quantity and channel selection,
Located on the outside. Mounted in the knob 20 is the optical coach 14. Light finger
The conductor 14 extends through the radio housing 16 and is regularly spaced from the radial array 12.
Alternatively, it is rotatably connected to the radial array 12 in the form of a circuit assembly 18. Or light
The coach 14 is rotatably attached to the radio housing and can rotate beyond the radial array.
As a regular interval.
FIG. 2 shows a preferred embodiment of the radial array according to the present invention. Radial array shown
12 is circular, but can also be semi-circular or 8 radial around the central opening 34.
The radial pattern of the isolator portion 26 surrounded by the opening portion 36 located at
Any shape is possible as long as it is defined by the cardiac opening 34. Depending on the application
, The number of radiations of the openings 36 located around the central opening 34 may vary.
The central opening 34 of the isolator portion 26 is provided with light from an LED (light emitting diode) or the like.
For receiving and isolating the source
Things. The eight radially arranged openings 36 around the central opening 34 are
Phototransistor or photodiode 24 for receiving and isolating
Is the light receiver of.
The isolator portion 26 is made of any opaque material.
rial). The phototransistors 24 are arranged in a radial pattern.
12 isolator parts 26. Each photo transition
The star 24 is surrounded on four sides by the opaque material of the isolator portion 26.
You. The LED 22 is also provided with four opaque materials in the isolator portion 26.
Surrounded by the sides. Radial array and the optical teachers 14 arranged at regular intervals,
Directs visible or infrared light from the LED 22 to one or two phototransistors 24
The isolator portion 26 is designed as such. The isolator portion 26 is excited
It retains the ambient light from the exciting phototransistor 24. A
The isolator portion 26 can be individually attached to a circuit assembly component such as a flexible circuit or PCB 18.
Separately, it has adhesive force and is bonded. The signal from the phototransistor 24 has a radial
By wiring the circuitry running under array 12 and the microprocessor or controller
Output directly to the microprocessor or controller of the radio. Spherical top
A common clear epoxy, a surface or other suitable material,
LED 22, phototransistor 24 and wire bon as a protective coating
Cover the ding.
In a second embodiment of the invention, the radial array 12 'is selectively metallized.
(That is, a three-dimensional molded circuit as shown in FIG. 3) Individual mold encapsulation
Circuit carrier parts (molded-in circuit carrier)
piece), the entire circuit carrier component is on the circuit assembly.
Can be reflow soldered or surface mounted
come. The cantilever 30 is a radial array of the light guides 14.
12 'is rotatably connected and used. The hook 40 is a snap of the optical coach 14.
Used as an aid to the snap fit alignment
You. The guides 32, when snugly fitted on the radial array 12 ', provide the light guide 14
Used to rotate exactly.
The logic die 38 is a radial array 12 'of eyes.
Integral to the solator portion 26 and separately on the circuit assembly 18.
Mounted on The logic die 38 receives the input from the phototransistor 24.
And output separate control states depending on the inputs to the microprocessor of the radio. B
The Zick die 38 decodes the excited phototransistor 24 and follows it.
Then, the desired control state is output. Based on a truth table
A simple decoding format can be implemented in the logic die 38. plural
Integrated circuits that combine switch input with switch output are essential for encoding.
In particular, US Pat. No. 5,153,319 discloses a switch assembly mechanism.
It is. Preferred by the present invention by using the essential digital decoding format
Examples are more resistant to interference and noise than traditional analog controllers
.
FIG. 4 shows a perspective view of the optical coach 14 according to the present invention. Light leader 14 is LE
Reflection portion 46 or concave for reflecting the light from D22 to the phototransistor 24
It includes a circular portion 48 having a shaped surface. The reflective portion 46 is substantially triangular.
And extends into the circular portion 48. The reflective portion 46 is one photo from the LED 22.
To reflect light to the transistor 24 or the two phototransistors 24
Define geometrically. As another aspect of the present invention, a light pipe
The array is capable of directing light to the phototransistor 24 instead of the reflective portion 46.
Wear.
The light guide 14 includes a shaft portion 4 for rotating a circular portion 48 of the light guide 14.
4 inclusive. The shaft portion 44 is integral to the circular portion 48 and smaller than the circular portion 48.
Generally has a large diameter. The shaft portion 44 is a portion of the radio housing 16 (shown in FIG. 1).
Or the shaft portion 44 extends from the radio housing 16 to the operator.
Therefore, it functions as a knob for controlling the optical rotation control device 10. Easy shaft part 4
By rotating 4, the operator selects the desired output of the radio.
During operation, the LED 22 flashes by the microprocessor.
Therefore, the current drain is reduced. The optical coach 14 is integrated with the phototransistor 24.
The phototransistors 24 are arranged at regular intervals, and the phototransistors 24 are
When directing light to the transistor 24, one or two phototransistors 24
Leave at regular intervals toward. Therefore, 8 arranged as shown.
16 possible outputs for light controller 10 with two phototransistors 24
There is a state. In the preferred embodiment, the two phototransistors 24 are even
Used for output of numbered positions. Alternatively, the optical coach 14 and
The radial array 12 reflects light to only one phototransistor 24, or
Designed to prevent reflection on the phototransistor 24, with a fixed interval
Easily placed when light control device 10 is switched on and off
Can be used for The optical leader 14 and the radial array 12 are multiplexed photo
The combination of transistors 24 can also be designed to reflect light. Light reflection
Are arranged at regular intervals from the array of phototransistors 24 on the radial array 12.
It is a function of the surface of the light guide 14 placed, and the light guide 14 is rotated to cause the LED 2
Light is directed from 2 to the phototransistor 24. Therefore, many phototransitions
Any number of absolute output states by the star 24 and the optical coach 14 are possible
. The present invention is based on absolute phototransistor excitation in combination or alone.
The position control state is output from the phototransistor 24. In start-up state
Even if there is, the absolute state or position is determined by the output of the phototransistor 24.
Set.
Briefly, the array 12 of indispensable radiation comprises a light source 22, a light receiver 24, and an eye.
A solator 26 is provided. The light coach 14 accordingly follows the light source. Departure
Ming uses a single moving part and uses an optical rotation control device.
Achieve the placement. Therefore, the reduced optical rotary switch
For any device that requires a rotation control function, especially portable and mobile radios
In addition, a small optical rotary switch that is sufficiently reliable for the application example
Provided.
In another embodiment of the present invention, as shown in FIG.
The optical receiver 52 is located in the center of the radial array 50 when arranged around the. L
A light source 54, such as an ED, is generally smaller than a light receiver 52, such as a phototransistor.
. Therefore, instead of the phototransistor around the LED, the phototransistor 5
Space is saved by the LEDs 54 arranged radially around the two. The above
As such, the optical rotator further includes four sides of the light receiver 52 and four sides of the light source 54.
It includes an isolator 56 made of an opaque material that surrounds one surface.
The light guide 14 described above and shown in FIG. 4 includes one light source 54 or a plurality of light sources 54.
Light from the to the phototransistor 52 can be selectively directed. In short,
The light guide 14 is for reflecting the light from the light source 54 to the phototransistor 52.
It includes a reflective portion 46 or a concave surface.
FIG. 6 shows an LED 54 according to a preferred embodiment, specifically, a ML manufactured by Motorola Corporation.
EDC1000 and phototransistor 52, specifically, manufactured by Motorola
6 shows a timing diagram of MRD 200. Representative LED (MLED manufactured by Motorola)
C1000) 54 has a rise / fall time of 600 microseconds. Generation
The typical phototransistor (MRD200 made by Motorola) 52 is 8 micron.
It has a rise / fall time of seconds. The LED 54 emits as much as the user desires.
You can keep it on for as long as you can, but the phototransistor 52
Lights for as short a time as possible, which LED 54 excites the phototransistor 52
It is necessary to make a decision. In the preferred embodiment, as shown in FIG.
While the transistor 52 is flashing for 56 microseconds, each LED 5
4 emits strobe light for 4200 microseconds. LED54 and photo in FIG.
The transistor 52 indicates a cycle of strobe light emission for three LEDs. My
In the black processor 82, the phototransistor emits strobe light, and the LED 54 or
State over time that determines whether their combination excites the phototransistor 52
I Read.
FIG. 8 shows a schematic view of another embodiment. The microprocessor 82 uses the LED 5
4 and the phototransistor 52 are both controlled. As mentioned above,
The LEDs 54 alternately emit strobe light at arbitrary time intervals. In the preferred embodiment
And the time interval is 4200 microseconds. Each LED 54 emits strobe light
During time, the microprocessor 82 reads the phototransistor 52 and
Check if transistor 52 is energized. Phototransistor 52 is the point
When the light is turned on, the optical coach 14 emits a strobe from the LED 54 to the phototransistor 52.
Aim the shining light. If the phototransistor 52 does not light up, the optical coach 14
The light emitted from the strobe from the LED 54 is not directed. The microprocessor 82 is
A number of methods are programmed such that the light from any LED 54 is reflected by the light director 14.
It also determines which combination of LEDs 54 the light leader 14 will reflect.
During operation, the user turns the control knob 20 to the desired position. Each LED5
4 emits strobe light for a desired time, reads the phototransistor 52, and LE
D54 or a plurality of LEDs 54 determines whether to excite the phototransistor 52.
Each particular LED 54 and adjacent LED combination indicates a particular control state. Obedience
Thus, the 8 LEDs have 16 possible control states.
The present invention will be described with respect to particular examples and described with reference to some preferred embodiments.
However, various changes in form and details are possible without departing from the spirit and purpose of the present invention.
Those skilled in the art should understand that it is possible.
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(72)発明者 ブラナン，マック ウィリアム
アメリカ合衆国フォート・ローダーデー
ル、サウス・イースト11ストリート1211
(72)発明者 ズング，ジョン・シー
アメリカ合衆国フロリダ州プランテーショ
ン、ノース・ウエスト９ストリート12340────────────────────────────────────────────────── ───
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(72) Inventor Branan, Mac William
United States Fort Lauderday
Le, South East 11th Street 1211
(72) Inventor Zung, John Shee
Plantation, Florida, United States
12340 North West 9th Street