-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Eingabe von Steuersignalen
zum Bewegen eines Gegenstands in drei Raumrichtungen und drei Drehrichtungen.
-
2. Der Stand der Technik
-
Bei
verschiedenen Anwendungen wie etwa Computer-Aided Design (CAD) wird
ein dreidimensionaler Gegenstand auf einem Bildschirm bewegt. Dies
erfordert Verschiebungen des Gegenstands in den drei Raumrichtungen
und Drehungen um diese Achsen. Zu diesem Zweck wurden spezielle
Eingabegeräte entwickelt, die Steuersignale an eine Rechnereinheit
zur Darstellung des Gegenstands liefern. Die vorliegende Anmeldung
ist auf eine Verbesserung solcher Eingabegeräte gerichtet.
-
Die
deutsche Patentanmeldung
DE
36 11 337 A1 beschreibt eine in einer Kunststoffkugel untergebrachte
optoelektronische Anordnung, die gleichzeitig sechs Komponenten,
nämlich Verschiebungen entlang dreier Achsen und Winkeldrehungen um
drei Achsen, erfassen kann. Zu diesem Zweck sind sechs lichtemittierende
Einrichtungen in gleichen Winkelabständen zueinander in
einer Ebene angeordnet. Jeder lichtemittierenden Einrichtung ist eine
fest angeordnete Schlitzblende vorgeschaltet. Die Relativbewegungen
oder Relativpositionen werden durch lichtempfindliche Detektoren
aufgenommen, die relativ zu der Anordnung aus lichtemittierenden
Einrichtungen und Schlitzblenden beweglich angeordnet sind, und
deren Detektorachse im wesentlichen senkrecht zur Schlitzrichtung
verläuft.
-
-
Allerdings
hat die Anmelderin festgestellt, dass solche Eingaberäte
beim Bewegen von dreidimensionalen Gegenständen auf einem
Bildschirm unzureichend sind. Zum Beispiel sind häufig
weitere Eingaben notwendig, die den Arbeitsablauf unterbrechen oder
stören. Solche Eingaben können zum Beispiel über
eine Tastatur oder eine Maus erfolgen. Dies ist insbesondere dann
störend, wenn die Eingaben häufig erfolgen müssen
oder eine Folge von Eingaben erfordern.
-
Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
für die Eingabe von Steuersignalen zum Bewegen eines Gegenstands
in drei Raumrichtungen und drei Drehrichtungen anzugeben, die die
Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere
ergonomische und erweiterte Möglichkeiten für
Eingaben eines Anwenders bietet.
-
3. Zusammenfassung der Erfindung
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung
nach Anspruch 1 gelöst. In einem Ausführungsbeispiel
dient eine Vorrichtung zur Eingabe von Steuersignalen zum Bewegen
eines Gegenstands in drei Raumrichtungen und drei Drehrichtungen
und zum Anschluss an eine Rechnereinheit mit einem Bildschirm, der
zumindest Teilbereiche des Gegenstands darstellt. Die Vorrichtung
weist ein Trägerelement, ein relativ zum Trägerelement
bewegliches Eingabeelement zur Eingabe der Steuersignale und einen
Regler auf, der am Trägerelement oder am Eingabeelement
angeordnet ist. Der Regler ist ausgebildet, um die Darstellung der Größe
des Gegenstands auf dem Bildschirm zu beeinflussen und/oder die
Empfindlichkeit der Eingabe zumindest eines Steuersignals zu verändern.
-
Indem
die Vorrichtung einen zusätzlichen Regler aufweist, ist
es möglich, wichtige Parameter beim Bewegen von Gegenständen
auf einem Display direkt zu beeinflussen, nämlich die Größe
des Gegenstands und/oder die Empfindlichkeit der Eingabe der Steuersignale.
Durch die Anordnung des Reglers am Trägerelement oder am
Eingabeelement kann der Regler mit derselben Hand bedient werden
wie das Eingabeelement. Ein Wechsel zur anderen Hand und/oder auf
ein anderes Eingabemedium wie etwa eine Maus, der den Arbeitsablauf
stören und verzögern würde, ist daher
nicht notwendig.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe der Erfindung durch
eine Vorrichtung nach Anspruch 2 gelöst. In einem Ausführungsbeispiel
dient eine Vorrichtung zur Eingabe von Steuersignalen zum Bewegen
eines Gegenstands in drei Raumrichtungen und drei Drehrichtungen
und zum Anschluss an eine Rechnereinheit mit einem Bildschirm, der
zumindest Teilbereiche des Gegenstands darstellt. Die Vorrichtung
weist ein Trägerelement, ein relativ zum Trägerelement
bewegliches Eingabeelement zur Eingabe der Steuersignale und einen Regler
auf, der am Trägerelement angeordnet ist. Der Regler ist
als ein drehbares oder verschiebbares Element ausgebildet ist, um
zusätzliche Eingaben eines Anwenders zu erfassen, und erstreckt
sich zumindest teilweise um das Eingabeelement herum.
-
Indem
sich der Regler sich zumindest teilweise um das Eingabeelement herum
erstreckt, kann der Regler durch die Hand bedient werden, die gerade
das Eingabeelement ergreift. Zum Beispiel kann das Eingabeelement
durch einen Teil des Handballens und der Regler durch die Fingerspitzen
bedient werden. Der Regler und das Eingabeelement können damit
gleichzeitig bedient werden, was zu einem wesentlich schnelleren
Arbeitsablauf führt. Dies ist besonders vorteilhaft für
Eingabegrößen, die im Zusammenhang mit der Eingabe
der Steuersignale durch das Eingabeelement häufig verändert
werden müssen.
-
Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe der Erfindung durch
eine Vorrichtung nach Anspruch 3 gelöst. In einem Ausführungsbeispiel
dient eine Vorrichtung zur Eingabe von Steuersignalen zum Bewegen
eines Gegenstands in drei Raumrichtungen und drei Drehrichtungen
und zum Anschluss an eine Rechnereinheit mit einem Bildschirm, der
zumindest Teilbereiche des Gegenstands darstellt. Diese Vorrichtung
weist ein Trägerelement, ein relativ zum Trägerelement
bewegliches Eingabeelement zur Eingabe der Steuersignale und einen Regler
auf, der als ein drehbares oder verschiebbares Element ausgebildet
ist. Der Regler ist an dem Eingabeelement angeordnet.
-
Anders
als bei der vorausgehenden Ausführungsform, bei der der
Regler an dem Trägerelement angeordnet wird, ist hier der
Regler an dem Eingabeelement angeordnet. Auch diese Anordnung erlaubt es,
dass der Regler und das Eingabeelement gleichzeitig bedient werden
können.
-
Allen
drei Lösungen ist gemeinsam, dass sie durch einen Regler,
der am Trägerelement oder am Eingabeelement angeordnet
ist, ergonomischere und erweiterte Möglichkeiten für
Eingaben eines Anwenders bieten als die aus dem Stand der Technik
bekannten Lösungen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform ist der Regler als ein
Drehelement ausgebildet, das drehbar um das Eingabeelement herum
angeordnet ist. Die Ausführung als Drehelement ist besonders vorteilhaft,
um einen großen Wertebereich schnell zu durchfahren, ebenso
wie einen Wert aus einem kontinuierlichen Wertebereich auszuwählen.
-
Weiterhin
ist es bevorzugt, wenn der Regler das Eingabeelement kreisförmig
umschließt. Durch die Kreisform kann die Hand des Anwenders
den Regler an irgendeiner Stelle ergreifen und muss nicht nach einer
bevorzugten Griffposition suchen.
-
Bevorzugt
ist es auch, wenn die Grifffläche des Reglers senkrecht
zur Drehrichtung des Reglers gekrümmt ist. Der Regler passt
sich dadurch an die Lage und Ausrichtung der Fingerkuppen an und
bietet ihnen eine bequeme Auflagefläche. Der Regler kann
deshalb besonders gut ergriffen und bewegt werden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform ist die Reglereingabe eine
Auswahl in einem Display des Trägers. Dies eröffnet
weitere Eingabemöglichkeiten durch die Vorrichtung als
Alternative zu üblichen Eingaben über eine Maus
und einen Bildschirm der Rechnereinheit. Zum Beispiel kann durch
eine solche Auswahl ein Parameter ausgewählt werden, dessen Wert
daraufhin durch den Regler eingegeben wird.
-
Weiterhin
ist es bevorzugt, wenn die Reglereingabe die Empfindlichkeit bei
der Eingabe von Steuersignalen verändert. Die Empfindlichkeit
steht in engem Zusammenhang mit der Eingabe der Steuersignale selbst
und kann deshalb besonders vorteilhaft durch die Vorrichtung mit
derselben Hand eingegeben werden, so dass eine Unterbrechung des
Arbeitsablaufs durch einen Wechsel auf andere Eingabemedien nicht
notwendig ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform weist das Trägerelement
Tasten für zusätzliche Eingaben eines Anwenders
auf, wobei die Beleuchtung der Tasten von einer auswählbaren
Funktion der Vorrichtung abhängt. Auch diese Möglichkeit
erweitert die Eingabemöglichkeiten durch die Vorrichtung,
zum Beispiel für besonders häufig benötigte
Funktionen, ohne dass dazu wiederholt eine Auswahl in Menus getroffen werden
muss.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform ist das Eingabeelement
auf einer Platine des Trägerelements angeordnet. Dies erlaubt
eine besonders einfache Montage des Eingabeelements und bietet einfache
Möglichkeiten zum Erfassen der Bewegung des Reglers. Es
ist dabei weiterhin bevorzugt, wenn die Bewegung des Reglers durch
eine Lichtschranke erfasst wird. Die Bewegung kann damit berührungsfrei
erfasst werden, und die Messanordnung unterliegt deshalb geringem
Verschleiß.
-
In
einer weiteren Ausführungsform weist eine Abdeckplatte
des Trägerelements eine vorzugsweise kreisförmige
Aussparung auf, durch die sich ein Teil des Eingabeelements erstreckt.
Dies ermöglicht die vorteilhaft Montage des Eingabeelements auf
der Platine der Vorrichtung, wie oben erläutert. Vorzugsweise
wird der Regler am Rand dieser Aussparung angeordnet, so dass er
sich in der unmittelbaren Nähe des Eingabeelements befindet
und mit den Fingerspitzen der Hand bedient werden kann, die auch
das Eingabeelement steuert.
-
Bevorzugt
weist das Eingabeelement austauschbare Kappen auf, so dass Anwender
sich eine für sie besonders geeignete Form auswählen
können.
-
In
einer weiteren Ausführungsform dienen die Steuersignale
zum Bewegen eines Gegenstands in weniger als drei Raumrichtungen
und/oder weniger als drei Drehrichtungen. Damit kann das Eingabeelement
auf eine jeweils gewünschte Funktionalität beim
Bewegen von zwei- und dreidimensionalen Gegenständen auf
einem Display eingeschränkt werden, zum Beispiel ausschließlich
für die Eingabe von Drehungen eines Gegenstandes oder für
das Bewegen eines Gegenstandes in einer Ebene und Drehungen des
Gegenstandes um eine Achse senkrecht zu dieser Ebene.
-
Weitere
bevorzugte Ausführungsformen sind in weiteren abhängigen
Patentansprüchen beschrieben.
-
4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
In
der folgenden detaillierten Beschreibung werden gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme
auf die folgenden Figuren beschrieben:
-
1:
zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Eingabe von Steuersignalen zum Bewegen eines Gegenstandes
gemäß der Erfindung;
-
2:
zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus 1,
bei der ein Eingabeelement entfernt wurde;
-
3:
zeigt eine Detailansicht aus 2;
-
4:
zeigt eine perspektivische Ansicht der Unterseite der Vorrichtung
aus den 1 und 2;
-
5:
zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Unterseite aus 4;
-
6:
zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung;
-
7: 7 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Eingabeelements;
-
8:
zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung;
-
9:
zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung aus 1; und
-
10:
zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung aus 6.
-
5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
-
Im
Folgenden werden gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben, unter Bezugnahme auf eine
Vorrichtung zur Eingabe von Steuersignalen zum Bewegen eines Gegenstands
auf einem Bildschirm. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die
Erfindung auch in anderen Bereichen, zum Beispiel zur Eingabe von
Steuersignalen zur Fernsteuerung eines Gegenstands oder für
die Eingabe von Kräften und Positionen zu Steuerungszwecken
eingesetzt werden kann.
-
1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
einer Vorrichtung 1 zur Eingabe von Steuersignalen zum
Bewegen eines Gegenstands in drei Raumrichtungen und drei Drehrichtungen
gemäß der Erfindung, die im Folgenden auch als
3D-Sensor bezeichnet wird. Der 3D-Sensor kann an eine Rechnereinheit
mit einem Bildschirm angeschlossen werden. Auf dem Bildschirm werden
zumindest Teilbereiche des Gegenstands dargestellt.
-
Wie
man in
1 erkennen kann, weist der 3D-Sensor
1 ein
Trägerelement
2, eine Handauflage
3,
eine Abdeckplatte
4, ein Eingabeelement
5, einen Regler
6 und
einen Displaybereich
7 auf. Der 3D-Sensor
1 ist
in der dargestellten Form für die übliche Bedienung
mit der linken Hand gedacht. Deshalb ist die Handauflage
3 links
von dem Eingabeelement
5 angeordnet. Das Eingabeelement
5 ist
gegenüber dem Trägerelement
1 beweglich
angeordnet und dient zur Eingabe von Steuersignalen in drei Raumrichtungen
und drei Drehrichtungen durch entsprechende Bewegungen des Eingabeelements.
Bei dem Sensor im Inneren des Eingabeelements
5 kann es
sich zum Beispiel um das in der Patentanmeldung
DE 10 2006 058 805.3 beschriebene
3D-Messsystem handeln.
-
Der
Regler 6 ist im Bereich der Abdeckplatte 4 angeordnet
und dient zum Erfassen von weiteren Eingaben eines Anwenders. Neben
der Abdeckplatte 4 ist ein Displaybereich 7 mit
einem Display 71 angeordnet. In weiteren Ausführungsfor men,
die nicht dargestellt sind, ist das Display 71 im Bereich
der Handauflage 3 oder der Abdeckplatte 4 angeordnet.
-
Der
Regler erstreckt sich in der in 1 dargestellten
Ausführungsform um das Eingabeelement 5 herum.
Dies ermöglicht es, dass die Hand des Anwenders in vielen
Positionen das Eingabeelement 5 ergreifen und dabei mit
den Fingerspitzen auch den Regler 6 erfassen kann, so dass
eine gleichzeitige Eingabe von Steuersignalen durch das Eingabeelement 5 und
von weiteren Signalen durch den Regler 6 möglich
ist. Der Regler 6 ist in dieser Ausführungsform
drehbar gelagert, so dass Eingaben des Anwenders durch eine Drehung
des Reglers erfasst werden.
-
Besonders
bevorzugt ist es, wenn der Regler kreisförmig ist, so dass
die Hand des Anwenders nicht erst eine bestimmte Griffposition suchen
muss, um den Regler 6 zu ergreifen. Das Ergreifen des Reglers
wird weiterhin durch eine konvexe Krümmung der Oberfläche
des Reglers 6 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Reglers 6 unterstützt,
die ebenfalls 1 zu erkennen ist. In einer
nicht dargestellten Ausführungsform ist die Oberfläche
des Reglers konkav gekrümmt, so dass eine umlaufende Griffmulde
entsteht. In weiteren nicht gezeigten Ausführungsformen
weist die Oberfläche des Reglers 6 einzelne Vertiefungen
als Griffmulden für die Fingerspitzen auf, oder die Oberfläche
ist gar nicht gekrümmt. In einer weiteren Variante erstreckt
sich der Regler 6 nur um einen Teil des Eingabeelements 5 herum,
vorzugsweise in einem Bereich, den die Finger einer Hand erreichen,
wenn die Hand das Eingabeelement 5 ergreift.
-
In
weiteren Ausführungsformen, die ebenfalls nicht dargestellt
sind, ist der Regler zum Erfassen von Eingaben eines Anwenders an
anderen Stellen des 3D-Sensors angeordnet. Zum Beispiel kann der
Regler an der Oberfläche des Eingabeelements 5 angeordnet
sein. Ein solcher Regler kann als Drehrad ausgebildet sein, dessen
Drehachse im Wesentlichen in radialer Richtung oder entlang einer Symmetrieachse
des Eingabeelements 5 verläuft. Alternativ kann
die Drehachse parallel zur Oberfläche des Eingabeelements 5 verlaufen,
wobei sie durch einen Finger ge dreht werden, ähnlich einer
Computermaus mit Drehrad. In einer weiteren Variante ist der Regler
als Schieber auf der Oberfläche des Eingabeelements 5 ausgebildet.
-
In
weiteren nicht gezeigten Ausführungsformen sind ein oder
mehrere Regler zum Erfassen von Eingaben auf der Abdeckplatte 4 oder
im Displaybereich 7 angeordnet und jeweils als Drehrad
mit verschiedenen Radien und Drehachsen (senkrecht, geneigt oder
parallel zur Oberfläche der Abdeckplatte 4 oder
des Displaybereichs 7) oder als Schieber ausgebildet.
-
In
der Ausführungsform von 1 sind auf der
Abdeckplatte 4 und/oder im Displaybereich 7 Tasten 41 für
weitere Eingaben des Anwenders angeordnet. Die Tasten 41 können
zum Beispiel mit häufig benötigten Funktionen
belegt werden, so dass diese Funktionen ausgewählt werden
können, ohne dass dazu durch Menus navigiert werden muss.
Die Beleuchtung der Tasten kann von einem auswählbaren Modus
des 3D-Sensors abhängen und unterstützt damit
Eingaben des Anwenders. Der Modus des 3D-Sensors kann selbst durch
Tasten 41 oder durch die mit dem 3D-Sensor verbundene Rechnereinheit erfolgen.
-
1 zeigt
weiterhin ein Display 71, das im Displaybereich 7 angeordnet
ist und zum Beispiel zum Anzeigen von Eingaben des Anwenders durch das
Eingabeelement 5, den Regler 6 oder die Tasten 41 dient.
In einer Ausführungsform wird in dem Display 71 ein
Menu angezeigt, das mit Hilfe des Reglers 6 durchfahren
wird. Eine Auswahl kann dann durch Drücken einer Taste 44 getroffen
werden. In einer Ausführungsform sind der Regler 6 und/oder
das Eingabeelement 5 so ausgebildet, um diese Funktion einer „Enter”-
oder „Eingabe”-Taste selbst zu erfüllen, zum
Beispiel durch eine weitere Ausbildung als Drucktaste. Durch eine
solche Auswahl kann zum Beispiel ein Parameter ausgewählt
werden, dessen daraufhin durch den Regler eingegeben werden. Die beschriebene
Menuauswahl eröffnet daher weitere Eingabemöglichkeiten
durch den 3D-Sensor, als Alternative zu üblichen Eingaben über
eine Tastatur oder eine Maus und einen Bildschirm.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Eingabe
durch den Regler 6 die Empfindlichkeit bei der Eingabe
von Steuerbewegungen durch das Eingabeelement 5. Diese
Empfindlichkeit steht in engem Zusammenhang mit der Eingabe der
Steuersignale und kann deshalb besonders vorteilhaft durch den 3D-Sensor
selbst mit derselben Hand erfolgen, so dass eine Unterbrechung des
Arbeitsablaufs nicht notwendig ist. Die ausgewählte Empfindlichkeit
kann alle Steuersignale oder nur einen Teil der Steuersignale betreffen.
Auch in dieser Ausführungsform kann der Regler 6,
wie oben beschrieben, an anderen Orten angeordnet sein als in 1 gezeigt.
In einer Variante dieser Ausführungsform wird durch den
Regler 6 die Größe des Gegenstands auf dem
Bildschirm der Rechnereinheit verändert („Zoom”).
-
2 zeigt
eine weitere perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung aus 1. Wie man in Vergleich zu 1 erkennt,
ist darin das Eingabeelement 5 entfernt. Aus dieser Figur
wird deutlich, dass das Eingabeelement 5 aus 1 in
einer Aussparung 42 der Abdeckplatte 4 angeordnet
ist und sich teilweise durch die Aussparung 42 erstreckt.
Der Regler 6 ist am Rand der Aussparung 42 angeordnet
und erstreckt sich ebenfalls teilweise durch die Aussparung 42 hindurch.
-
In
der 2 wird außerdem der Blick auf eine Buchse 81 frei,
die auf einer Platine (nicht gezeigt) angeordnet ist und zur Kontaktierung
des Eingabeelements 5 dient. Am unteren Rand des Reglers 6 erkennt
man außerdem Schlitze 61, die zur Erfassung der
Bewegung des Reglers 6 dienen. Dies wird im Folgenden in
Zusammenhang mit den 3–5 näher
erläutert.
-
3 zeigt
eine Detailansicht aus 2. Man erkennt darin einen Teil
der Abdeckplatte 4 mit Tasten 41 und der Aussparung 42.
Durch die Aussparung 42 wird der Blick frei auf einen Teil
der Platine 8 mit der Buchse 81 zur Kontaktierung
des Eingabeelements 5. Auf der Platine 8 befindet
sich weiterhin eine Licht schranke 82, die so angeordnet
ist, dass die Schlitze 61 des Reglers 6 zu einem
Signal der Lichtschranke 82 führen. Diese Messanordnung kann
die Drehbewegung des Reglers 6 berührungsfrei
erfassen und unterliegt deshalb geringem Verschleiß. Sie
kann auch in Verbindung mit anderen Ausführungsformen des
Reglers 6, zum Beispiel zum Erfassen einer Linearbewegung
des Reglers 6, eingesetzt werden. Alternativ können
die Lichtschranke 82 am Regler 6 und die Schlitze 61 auf
der Platine 8 oder an irgendeinem anderen Bauteil des 3D-Sensors,
gegenüber dem sich der Regler 6 bewegt, angeordnet
werden.
-
4 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Unterseite des 3D-Sensors 1 aus
den 1 und 2, bei der das Trägerelement 2 und
die Platine 8 entfernt wurden. Man erkennt darin die Unterseite
der Handauflage 3, die Unterseite der Abdeckplatte 4 mit der
Aussparung 42 und die Unterseite des Displaybereichs 7 mit
dem Display 71. Wiederum wird deutlich, dass der Regler 6 am
Rand Aussparung 42 angeordnet ist und sich teilweise durch
die Aussparung 42 hindurch erstreckt. Weiterhin zeigt 4 einen
Montagering 62, der durch Schrauben 63 mit dem
Regler 6 verbunden ist und den Regler 6 in der
Aussparung 42 fixiert. Der Montagering 62 hat
eine oder mehrere Rastnasen 64, die zu einer schrittweisen
Bewegung des Reglers 6 führen. Dies wird in Zusammenhang mit
der folgenden 5 erläutert.
-
5 zeigt
eine weitere perspektivische Ansicht der Unterseite des 3D-Sensors
aus 4, bei der im Vergleich zu 4 der Montagering 62 entfernt
wurde. Die Figur zeigt die Aussparung 42 der Abdeckplatte 4 und
den Regler 6 mit Schlitzen 61. Durch das Entfernen
des Montagerings 62 wird der Blick auf Löcher 43 frei,
die vorzugsweise auf der Unterseite der Abdeckplatte 4 am
Rand der Aussparung 42 angeordnet sind. Die Löcher 42 sind
so angeordnet, dass sie mit den in 4 gezeigten
Rastnasen 64 des Montagerings 62 zum Eingriff
kommen. Dies bewirkt ein schrittweises Fortschreiten beim Bewegen
des Reglers 6, wobei die Schrittweite durch den Abstand
der Löcher 43 bestimmt wird. In einer Variante
sind die Rastnasen 64 an der Abdeckplatte 4 und
die Löcher 43 auf dem Montagering 62 angeordnet.
Alternativ können die Rastnasen 64 und die Löcher 43 in
anderen geeigneten Bereichen des Reglers 6 und der Abdeckplatte 4,
insbesondere am Rand der Aussparung 42, angeordnet werden.
-
In
weiteren Varianten kann die Schrittweite der Bewegung des Reglers 6 verändert
werden, oder es kann auf eine kontinuierliche Bewegung umgeschaltet
werden. In einer weiteren Ausführungsform ist die Schrittweite
mit einer jeweiligen Funktion des Reglers, wie oben beschrieben,
verknüpft.
-
6 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform
des 3D-Sensors 1, in der man wiederum das Trägerelement 2,
die Handauflage 3, die Abdeckplatte 4, das Eingabeelement 5, den
Regler 6 und den Displaybereich 7 erkennt. Anders
als in 1 hat der Griffbereich 51 des Eingabeelements 5 nicht
die Form einer Kugel, sondern bildet eine Kappe mit einer flachen
Oberfläche. Weitere zum Ergreifen geeignete Formen des
Griffbereichs 51 sind denkbar. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Eingabeelement 5 auswechselbar, so dass sich ein
Anwender eine für ihn bequeme Form aussuchen kann. Die
Auswechselbarkeit umfasst sowohl Auswechseln des ganzen Eingabeelements 5 als
auch Auswechseln lediglich des Griffbereichs 51.
-
7 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Eingabeelements 5 des
3D-Sensors aus 1 mit einem kugelförmigen
Griffbereich 51 und einem Montagebereich 52. Weiterhin
erkennt man Vorsprünge 53, mit denen das Eingabeelement 5 befestigt
werden kann, beispielweise auf dem in 1 gezeigten Trägerelement 2 des
3D-Sensors. Wie bereits erwähnt, kann das ganze Eingabeelement 5 oder
auch nur der Griffbereich 51 auswechselbar sein.
-
8 zeigt
eine Draufsicht einer Ausführungsform eines 3D-Sensors
gemäß der Erfindung. Wiederum erkennt man darin
eine Handauflage 3, eine Abdeckplatte 4, ein Eingabeelement 5,
einen Regler 6 und einen Displaybereich 7 eines
3D-Sensors 1. Im Bereich der Abdeckplatte 4 und/oder
des Displaybereichs 7 sind Tasten 41 angeordnet,
die mit festen oder wechselnden Funktionen belegt werden können
und dabei auch verschieden beleuchtet werden können, wie
oben in Zusammenhang mit 1 beschrieben. Wie in der Draufsicht
von 8 gut zu erkennen, können die Tasten 41 kreisförmig
um das Eingabeelement 5 angeordnet sein, so dass die Tasten 41 mit
derselben Hand zu erreichen sind, die das Eingabeelement 5 ergreift.
-
In
einer Ausführungsform kann der 3D-Sensor so umgeschaltet
werden, dass die von dem Eingabeelement erzeugten Steuersignale
zum Bewegen eines Gegenstands in weniger als drei Raumrichtungen
und/oder weniger als drei Drehrichtungen dienen. Damit kann das
Eingabeelement auf eine jeweils gewünschte Funktionalität
beim Bewegen von zwei- und dreidimensionalen Gegenständen
auf einem Bildschirm umgeschaltet werden. Zum Beispiel könnte
der 3D-Sensor ausschließlich für die Eingabe von
Drehungen eines Gegenstandes eingesetzt werden. Ein anderes Beispiel
ist das Bewegen eines Gegenstandes in einer Ebene und dessen Drehungen um
eine Achse senkrecht zu dieser Ebene. Zu solchen Zwecken können
eine oder mehrere Umschalttasten vorgesehen sein, z. B. eine Taste „2D/3D” 44, wie
in 8 gezeigt.
-
8 zeigt
weiterhin im Displaybereich 7 ein Display 71,
in dem ein Auswahlmenu dargestellt ist. Wie oben beschrieben, kann
der Regler 6 dazu eingesetzt werden, um in diesem Menu
eine Auswahl zu treffen. Eine Taste 73 kann dazu vorgesehen
sein, auf dem Display 71 ein Menu darzustellen, und eine weitere
Taste 72 kann das Display wieder in einen gewöhnlichen
Bildschirmmodus umschalten.
-
In
einer Ausführungsform werden die Eingaben des 3D-Sensors
direkt an einen Computer geliefert, wo sie von einem Gerätetreiber
verarbeitet werden. Die verarbeiteten Daten können dann,
zum Beispiel zur Darstellung auf dem Display 71, wieder
an den 3D-Sensor gesendet werden. Dies hat den Vorteil, dass eine
Verarbeitungseinheit des 3D-Sensors einfach sein kann und notwendige
Anpassungen des Gerätetreibers jederzeit auf dem angeschlossenen Computer
vorgenommen werden können.
-
Alternativ
können die erzeugten Steuersignale direkt in einer eigenen
Verarbeitungseinheit des 3D-Sensors verarbeitet werden. Ein solcher
3D-Sensor hat den Vorteil, dass er von einer bestimmten Rechnerumgebung
unabhängig ist.
-
9 zeigt
einen Querschnitt des 3D-Sensors aus 1, in dem
man das Trägerelement 2, die Handauflage 3,
die Abdeckplatte 4, das Eingabeelement 5 und den
Regler 6 erkennen kann. Die Abdeckplatte 4 weist
Tasten 41 für Eingaben eines Anwenders auf. Das
Eingabeelement 5 hat eine kugelförmige Griffbereich 51.
Im Inneren des Eingabeelements 5 befindet sich ein Sensor 52 zur
Eingabe von Steuersignalen in drei Raumrichtungen und drei Drehrichtungen,
wie oben in Zusammenhang mit 1 beschrieben.
Das Eingabeelement 5 ist über eine Buchse 81 mit
einer Platine 8 kontaktiert. Die Platine 8 ist
zwischen dem Trägerelement 2 und der Abdeckplatte 4 angeordnet.
-
Auch
in dem Querschnitt von 9 ist zu erkennen, dass der
Regler 6 sich um das Eingabeelement 5 herum erstreckt.
Weiter erkennt man in 9 auch die Schlitze 61 zur
Registrierung der Bewegung des Reglers 6, zum Beispiel
mit einer Lichtschranke (nicht gezeigt), sowie den Montagering 64 (vgl. 4),
mit dem der Regler 6 gegenüber der Abdeckplatte 4 fixiert
ist. Dazu dienen auch ein Vorsprung 65 des Reglers 6 und
ein entsprechender Vorsprung 45 der Abdeckplatte 4,
die ineinandergreifen.
-
10 zeigt
einen Querschnitt des 3D-Sensors aus 6, ähnlich
dem Querschnitt aus 9. Die Beschreibung der Bezugszeichen
aus 10 entspricht daher denen aus 9.
Im Unterschied zu 9 ist jedoch die Griffoberfläche 51 des
Eingabeelements 5 als Kappe ausgebildet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3611337
A1 [0003]
- - DE 10158775 A1 [0004]
- - DE 10158776 A1 [0004]
- - DE 10158777 A1 [0004]
- - DE 102006058805 [0038]