BE1006985A3

BE1006985A3 - Lichtgevoelige interface-inrichting voor datacommunicatie.

Info

Publication number: BE1006985A3
Application number: BE9300350A
Authority: BE
Original assignee: Imec Inter Uni Micro Electr
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1995-02-07

Abstract

Een lichtgevoelige interface-inrichting voor data-communicatie, welke een adresseerbare beeldopnemer en een logische verwerkingseenheid omvat. De adresseerbare beeldopnemer bestaat uit een matrix van lichtgevoelige elementen met versterkerfunctie, die individueel kunnen geselecteerd worden in willekeurige volgorde door middel van een x- en y-adres, welke beeldopnemer een geheel van x/y-beeldpunten bewaakt waarbij de intensiteit van het invallend licht op elk van die punten in een elektrisch signaal wordt omgezet. De logische verwerkingseenheid ingericht is om de selectieve adressering van genoemde lichtgevoelige elementen te besturen en de elektrische signalen van de matrix uit te lezen en te interpreteren teneinde datasignalen te leveren voor het invoeren ervan in een systeem via een standaard interface.

Description

LICHTGEVOELIGE INTERFACE-INRICHTING

VOOR DATACOMMUNICATIE

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een interface inrichting voor het invoeren van informatie in een PC of een gelijkaardig systeem. Zij is bestemd om gebruikt te worden om de functies te verwezenlijken welke met die van een standaard muis of toetsenbord kunnen worden vergeleken, maar ook om deze een nieuwe, tot nu toe onbestaande dimensie te geven.

De interface inrichting volgens de uitvinding is daardoor gekenmerkt dat zij ten minste een adresserbare beeldopnemer en een logische verwerkingseenheid omvat, waarbij de beeldopnemer uit een matrix van lichtgevoelige elementen met versterkerfunctie bestaat, die individueel kunnen geselecteerd worden in willekeurige volgorde door middel van een x- en y-adres. De beeldopnemer bewaakt een geheel van x/y-beeldpunten en bestaat erin om de lichtintensiteit gezien op elk van die punten op regelmatige of variabele tijdstippen te bemonsteren. De lichtgevoelige elementen vormen aldus een matrix van actieve pixels welke de ogenblikkelijke intensiteit van het. invallend licht in een elektrisch uitgangssignaal omzetten.

Met de pixelmatrix wordt de verwerkingseenheid verbonden, welke is ingericht om de selectieve adressering van de pixels te besturen, de matrix uitgangssignalen uit te lezen en te interpreteren en de nodige stuursignalen te leveren voor het besturen van het daaraan verbonden systeem (PC of dergelijke).

Opgemerkt wordt dat het concept van adresseerbaarheid en directe lichtmeting het voordeel heeft ten opzichte van de klassieke CCD-inrichtingen dat elk pixel in willekeurige volgorde en gedurende willekeurige tijd kan bemonsterd worden. Klassieke CCD-inrichtingen, daarentegen, gebruiken een vaste beeldperiode en een vaste volgorde voor het uitlezen van de pixels.

De inrichting volgens de uitvinding komt in aanmerking als een waardevol interface voor talrijke toepassingen en kan hierbij een gebruikelijk toetsenbord of een klassieke muis geheel of gedeeltelijk vervangen of aanvullen. Bij voorbeeld, kan de inrichting benut worden voor CAD manipulatie op scherm, voor het invoeren van data in een PC, voor het bepalen van de X en Y coordinaten van hel op donker voorwerp enz. Ook kan deze inrichting vooraan een auto worden aangebracht en hiermee kan de afstand tot de volgende auto bewaakt worden en vandaaruit bepaalde instructies opgeven betreffende bv. het voortrijden, het stoppen bij file, enz. Eveneens kan hierbij het detecteren van een verandering op een bepaalde plaats een bepaalde klank veroorzaken waarbij een muziekinstrument aldus verwezenlijkt wordt.

Het uitganssignaal van de pixelmatrix kan in analoge vorm geleverd worden, ofwel in digitale vorm d.m.v. een analoog/digitaal convertor (ADC).

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening welke schematisch een uitvoeringsvoorbeeld weergeeft, waarbij een digitale beeldopnemer wordt voorzien.

Met verwijzingsgetal 11 is een pixelmatrix (bv. een
256x256 pixelmatrix) aangeduid en met verwijzingsgetal
12 is een van de pixels aangeduid. Het selectief adres-seren van de pixels gebeurt door middel van de x- en yselectielijnen 13 resp. 14. Een A/D convertor 15 zorgt voor de digitale omzetting van de door de pixels geleverd uitgangssignalen. De hele digitale beeldopnemer met de ADC kan gemakkelijk op een VLSI chip worden verwezenlijkt zoals door IMEC uitgevoerd. Een 256x256 pixelmatrix bijvoorbeeld gedraagt zich aldus functioneel als een 64 Kbyte ROM (Microelectronic Engineering 19 (1992) 631-634, Elsevier Science Publishers B.V.).

Bij een muis- of digitizer-achtige toepassing bepaalt de verwerkingseenheid 16 het zwaartepunt, de orientatie, de grootte en de vorm van een contrasterend voorwerp in beeld. Deze informatie wordt uitgezonden als muis- of digitizer informatie, ofwel in een meer uitgebreid formaat (bv. X, Y, Z coördinaten, zwaartepunt oriëntatie, platheid, XYZ en drie hoeken, enz.)

Bij een toetsenbord-achtige toepassing wekt de beweging in een bepaald gebied het zenden van een bepaald datawoord (bv. een ASCII-karakter) op.

De logische verwerkingseenheid kan ook zo uitgevoerd worden dat het venster en de resolutie in het beeld continue aangepast wordt om de hoeveelheid te verwerken data te beperken.

Door gebruik te maken van meerdere beeldopnemers kunnen dichtbijliggende voorwerpen worden gescheiden van de achtergrond, bijvoorbeeld door stereo-visie.

Claims

CONCLUSIES

1. Lichtgevoelige interface-inrichting voor datacommunicatie, met het kenmerk dat zij een adresseerbare beeldopnemer en een logische verwerkingseenheid omvat, waarbij de adresseerbare beeldopnemer uit een matrix van lichtgevoelige elementen met versterkerfunctie bestaat, die individueel kunnen geselecteerd worden in willekeurige volgorde door middel van een x- en yadres, welke beeldopnemer een geheel van x/y-beeldpunten bewaakt waarbij de intensiteit van het invallend licht op elk van die punten in een elektrisch signaal wordt omgezet, en waarbij de logische verwerkingseenheid ingericht is om de selectieve adressering van genoemde lichtgevoelige elementen te besturen en de elektrische signalen van de matrix uit te lezen en te interpreteren teneinde datasignalen te leveren voor het invoeren ervan in een systeem via een standaard interface.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de logische verwerkingseenheid ingericht is om de beeldopnemer te besturen en het venster en/of de resolutie in het beeld aan te passen teneinde een optimale verwerkingssnelheid te bekomen.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de logische verwerkingseenheid een bepaalde klank veroorzaakt bij het detecteren van een lichtintensiteitverandering op een bepaalde vooraf gedefinieerde plaats in de matrix.