DE3604731A1

DE3604731A1 - Photoelektrisches eingabe-lichtschrankenfeld

Info

Publication number: DE3604731A1
Application number: DE19863604731
Authority: DE
Inventors: Kazuo Hasegawa
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1986-08-21
Also published as: GB2171195A; JPH0325220Y2; JPS61138040U; GB2171195B; KR890008881Y1; US4837430A; GB8602306D0

Description

Beschreibung

Die Erfindung betxifft ein photoelektrisches Eingabe-Lichtschrankenfeld, das ist eine Anordnung mit mehreren Lichtstrahlen, die eine Art Gitter in einer vorbestimmten Ebene bilden. Bei Unterbrechung eines oder mehrerer Lichtstrahlen des Lichtstrahlen-Gitters werden Koordinaten-Daten erzeugt, welche kennzeichnend sind für diejenige Stelle, an denen die Unterbrechung des bzw. der Lichtstrahlen stattgefunden hat. Ein solches Lichtschrankenfeld wird beispielsweise vor einem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre angeordnet, und um eine bestimmte Stelle auf dem Bildschirm zu kennzeichnen, wird mit dem Finger oder mit einem Stift die Stelle berührt. Dabei werden die diese Stelle kreuzenden Lichtstrahlen unterbrochen, so daß die dementsprechend erzeugten Daten kennzeichnend sind für die berührte Stelle des Bildschirms .

Fig. 2 zeigt ein herkömmliches photoelektrisches Lichtschrankenfeld mit Schaltungsplatinen 1a und 1b, welche lichtemittierende Elemente tragen, und mit Schaltungsplatinen (Substraten) 2a und 2b, welche lichtempfindliche Elemente tragen. Die Substrate 1a und 1b mit den lichtemittierenden Elementen sowie die Substrate 2a, 2b mit den lichtempfindlichen Elementen sind einander gegenüberliegend derart angeordnet, daß ein kastenähnlicher Rahmen gebildet wird, der beispielsweise vor einem (nicht gezeigten) Video-Bildschirm montiert ist.

Die Substrate 1a, 1b mit den lichtemittierenden Elementen tragen diese Elemente, die z.B. als Leuchtdioden

3 ausgebildet sind, in Form einer Linie oder einer Kurve, die an die gekrümmte Oberfläche des Video-Bildschirms zur Verringerung der Parallaxe angepaßt ist, während die Substrate 2a, 2b für die lichtempfindlichen Elemente letztere ebenfalls in Form einer Linie oder Kurve tragen, die an die gekrümmte Oberfläche des Bildschirms angepaßt ist. Die Substrate besitzen außerdem eine Reihe integrierter Schaltungen (ICs) 5, die zur Ansteuerung der lichtemittierenden und lichtempfindlichen Elemente dienen.

Bei einem photoelektrischen Lichtschrankenfeld dieser Art wird mit dem von den Leuchtdioden 3 kommende* Licht sequentiell die Oberfläche des Bildschirms abgetastet, wodurch ein Gitter aus Infrarotstrahlen 6 entsteht, und entlang der Abtastachse wird jedem photoelektrischen Element eine Adresse zugeordnet. Die Koordinaten, wo eine Unterbrechung der Lichtstrahlen erfolgt, lassen sich in Abhängigkeit davon bestimmen, welche Leuchtdiode 3 Licht abgibt und welches lichtempfindliche Element 4 das Licht während eines Abtastzyklus empfängt. Wird auf ein auf dem Bildschirm dargestelltes Bild gezeigt, z.B. mit einem Finger oder mit einem Stift, werden an dieser Stelle die Infrarotstrahlen 6 unterbrochen, und die X-Y-Koordinaten der unterbrochenen Infrarotstrahlen 6 werden einem Rechner zugeführt. Wenn der Zeiger (Finger oder Stift) außerdem Infrarotstrahlen 6 benachbarter Reihen und Spalten blockiert, läßt sich

gO die Stelle, auf die gezeigt werden sollte, dadurch erhalten, daß man die von dem Rechner empfangene Koordinateninformation mittelt. Es werden verschiedene Maßnahmen getroffen, um unzulässige oder unbeabsichtigte Berührungen bzw. Lichtstrahl-Unterbrechungen zurückzuweisen. Hierzu werden logische Schaltungen eingesetzt. Mit Hilfe einer Kompensationsschaltung werden Zufalls-

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bedingte Störungen des Lichts kompensiert.

Allerdings muß bei einem solchen photoelektrischen Lichtschrankenfeld auf jedem Substrat des Rahmens eine verdrahtete Schaltung vorgesehen werden, wodurch das Gerät kompliziert wird, sich seine Montage erschwert und eine Miniaturisierung unmöglich wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein photoelektrisches Lichtschrankenfeld zu schaffen, welches die oben aufgezeigten Nachteile vermeidet oder doch zumindest mildert, und das durch eine vereinfachte Schaltungsanordnung die Herstellung erleichtert und eine Reduzierung der Abmessungen gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung sind die lichtemittierenden Elemente auf der gleichen Seite vorgesehen wie die lichtempfindlichen Elemente, und nicht - wie bei der herkömmlichen Anordnung - auf gegenüberliegenden Seiten. Auf der Seite, die der die Elemente tragenden Seite gegenüberliegt, befindet sich eine Reflektoranordnung.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Lichtschrankenfeldes.

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Nach Fig. 1 besitzt ein photoelektrisches Lichtschrankenfeld vier Seitenteile 10a, 10b, 10c und 10d, die zu einem Rahmen zusammengebaut sind, welcher am Umfang des Bildschirms einer Anzeigeeinheit 10 befestigt ist.

Benachbarte Seitenteile 10a und 10b sind in Form des Buchstabens "L" angeordnet und tragen in einer Linie angeordnete, hier als Leuchtdioden 12 ausgebildete lichtemittierende Elemente. Parallel zu den Leuchtdioden

\Q 12 sind hier als Phototransistoren 13 ausgebildete lichtempfindliche Elemente angeordnet, und zwischen jeder Reihe von Phototransistoren 13 und Leüchtdioden 12 befindet sich eine Abschirmplatte 14, so daß die Phototransistoren 13 nicht direkt das von den Leuchtdioden 12' abgestrahlte Licht empfangen können.

Die der ersten Seite 10a gegenüberliegende zweite Seite 10c sowie die der dritten Seite 10b gegenüberliegende vierte Seite 10d besitzen jeweils einen Reflektor 15, z.B. einen Spiegel, der die von den Leuchtdioden 12 kommenden Lichtstrahlen reflektiert.

Jeweils ein von einer Leuchtdiode 12 abgestrahlter Lichtstrahl 16 wird von dem Reflektor 15 reflektiert und von dem zugehörigen Phototransistor 13 empfangen. In dem durch die Seitenteile 10a und 10b gebildeten Fahnen wird ein Gitter aus Lichtstrahlen 16 gebildet. Wie im Stand der Technik läßt sich auch bei diesem Lichtschrankenfeld die Eingabe

von Daten dadurch bewerkstelligen, daß man den Licht- QQ strahl 16 unterbricht, indem man den Bildschirm der Anzeigeeinheit 11 mit einem Finger, einem Griffel oder ähnlichem berührt.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, läßt sich g5 die Schaltung, insbesondere deren Verdrahtung, ebenso wie die gesamte Montage der Anordnung vereinfachen, und

die Abmessungen des Geräts lassen sich reduzieren, indem die lichtemittierenden Elemente auf demselben Substrat angeordnet werden wie die lichtempfindlichen Elemente. 5

Claims

KU NKER SCHMITT-NILSON HIRSCH .... PATENTANWÄLTE . ~ras r scm * * * * β ι K 30 336S/6 ALPS ELECTRIC CO.,LTD. 1-7 Yukigaya, Otsuka-cho, Ota-ku,Tokyo 145,Japan Photoelektrisches Eingabe-Lichtschrankenfeld Patentansprüche

1. Der Eingabe dienendes photoelektrisches Lichtschrankenfeld, mit einer ersten und einer zweiten Seite, durch die eine Koordinatenebene definiert wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Seite (10a, 10b) mehrere lichtemittierende i Elemente (12) und lichtempfindliche Elemente (13) auf- *- weist, und daß die zweite Seite (10c, 10d) mit einer Reflektoranordnung (15) ausgestattet ist, die von den lichtemittierenden Elementen emittiertes Licht reflektiert.

2. Lichtschrankenfeld nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß einander gegenüberliegend eine dritte und eine vierte Seite angeordnet sind, wobei die dritte Seite ebenfalls lichtemittierende Elemente und lichtempfindliche Elemente trägt, während die vierte Seite eine zweite Reflektoranordnung besitzt, um Licht zu reflektieren, welches von den lichtemittierenden Elementen der dritten Seite kommt.

3. Lichtschrankenfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die dritte Seite (10a, 10b) unter Bildung einer L-förmigen Anordnung miteinander verbunden sind.

4. Lichtschrankenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Abschirmanordnung (14) vorgesehen ist, welche die lichtempfindlichen Elemente (13) vor einer direkten Einstrahlung seitens der lichtemittierenden

Elemente (12) schützt. 15