DE3616601C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein photoelektrisches Licht­ schranken-Eingabefeld, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem eine Anordnung lichtemittierender Elemente und eine Anordnung lichtempfangender Elemente in Form eines Rahmens rund um einen Bildschirm angeordnet sind, um Infrarotstrahlenbündel in Form einer Matrix zu er­ zeugen. Durch Unterbrechung von Infrarotstrahlenbündeln an ausgewählten Stellen der Matrix mittels eines Fingers oder eines Eingabestiftes, der in den optischen Wirk­ bereich der optischen Elemente gebracht wird, können entsprechende Koordinaten in einen Computer einge­ geben werden.

Derartige photoelektrische Lichtschranken-Eingabefelder sind bekannt aus DE 30 25 318 A1 und IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 23, Nr. 7B, Dez. 1980, S. 3287 und 3288.

Aus dem genannten IBM Technical Disclosure Bulletin ist es bekannt, ein Gasentladungsanzeigefeld mit einem Rahmen zu umgeben, von dem zwei benachbarte Seiten mit Prisma/ Linsen-Anordnungen ausgestattet sind, die Licht von unter den Prismen angeordneten Lichtquellen über linsenartige Ausbauchungen an den Austrittsstellen der Prismen zu Anordnungen von Linsen und Photosensoren schicken, die an den anderen beiden benachbarten Seiten des Rahmens angeordnet sind. Um Raumlichtstörungen minimal zu machen, sind den Sensoren schmalbandige optische Filter zuge­ ordnet. Da mindestens die den Sensoren zugeordneten Linsen Einzellinsen sind, ergibt sich nicht nur ein hoher Herstellungs- und Montageaufwand sondern können Fehlausrichtungen einzelner Linsen zu einer Beein­ trächtigung der Eingabegenauigkeit und Eingabeauflö­ sung des Lichtschranken-Eingabefeldes führen.

Bei dem Lichtschranken-Eingabefeld gemäß DE 30 25 318 A1, ist ein vor den lichtemittierenden Elementen und vor den lichtempfangenden Elementen angeordneter Filterrahmen vorgesehen, der im Bereich dieser Elemente linsenförmig gewölbte Teile aufweist, die offenbar durch teilzylindrische Linsen gebildet sind. Hierdurch er­ gibt sich zwar eine Fokussierung bezüglich der Rich­ tungen, die senkrecht zu den Reihen der lichtemittie­ renden und der lichtempfangenden Elemente verlaufen. In Richtung dieser Reihen wird jedoch keine Fokussie­ rung erreicht. Dadurch kann nur eine beschränkte Eingabe­ genauigkeit und Eingabeauflösung erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Licht­ schranken-Eingabefeld der eingangs angegebenen Art verfügbar zu machen, bei dem durch einen verbesserten Lichtsammeleffekt die Eindeutigkeit der Zuordnung einzelner lichtemittierender Elemente zu entsprechenden lichtempfangenden Elemente erhöht und damit die Zuver­ lässigkeit und Auflösungsfähigkeit eines solchen Lichtschranken-Eingabefeldes verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk­ male des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erübrigt sich die Herstellung, Anordnung und Justierung irgendwelcher un­ abhängiger Linsen. Es kann die Anzahl der Teile redu­ ziert, die Genauigkeit des Lichtschranken-Eingabefeldes erhöht und der Herstellungs- und Justiervorgang ver­ einfacht werden.

Vorzugsweise werden lichtemittierende Elemente in Form von LEDs und lichtempfangende Elemente in Form von Phototransistoren verwendet. Dies ist im Zusammenhang mit einem Strichcode-Leser an sich bereits aus der DE 31 47 185 A1 bekannt.

Die Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Frontansicht, die den Zustand zeigt, in welchem ein erfindungsgemäßes Filter angeordnet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines LED-Bereichs der in Fig. 1 gezeigten Anordnung; und

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Phototransistor- Bereichs der in Fig. 1 gezeigten Anordnung.

In der Zeichnungen sind mit den Bezugsziffern 1 a, 1 b, 1 c und 1 d Anordnungen bezeichnet, die in Form eines Rahmens rund um die Bildschirmträgerplatte einer Bildschirm­ anzeigeeinrichtung angeordnet sind. Auf den Anordnungen 1 a und 1 b sind LED's (lichtemittierende Dioden) 2, 2 . . ., die als lichtemittierende Elemente dienen, in einem be­ stimmten Abstand angeordnet. Auf den Anordnungen 1 c und 1 d sind Phototransistoren 3, 3, . . ., die als Licht­ empfangselemente dienen, den LED's 2, 2, . . . entsprechend angeordnet. Dadurch werden Infrarotstrahlenbündel in Form einer Matrix erzeugt.

Vor den LED's 2, 2, . . . und den Phototransistoren 3, 3, . . . entlang den Anordnungen 1 a, 1 b, . . . ist ein Filter 4 angeordnet. Am Filter 4 sind an Stellen, die den LED's 2, 2, . . . und den Phototransistoren 3, 3, . . ., entsprechen, konvergierend wirkende Bereiche 5, 5, . . . so ausgebucht, daß sie eine kugelartige Form aufweisen. Da die konver­ gierenden oder konvergierend wirkenden Bereiche 5 die Form eines Teils einer Kugel aufweisen, besitzen sie die Wirkung konvexer Linsen und bewirken ein Konvergieren des von den LED's 2 emittierten und von den Phototransistoren 3 zu empfangenden Lichtes.

Ein erfindungsgemäßer Filter besitzt also zusätzlich zu seiner Filterfunktion eine Linsenfunktion. Daher besteht keine Notwendigkeit, unabhängige Linsen herzustellen und zu montieren, so daß die Anzahl der Teile und Herstellungs­ schritte verringert werden kann.

Claims (2)

1. Photoelektrisches Lichtschranken-Eingabefeld, mit einem rahmenförmigen Filter und mit einer rund um einen Bildschirmträger positionierten Anordnung (1 a bis 1 d) mit lichtemittierenden (2) und lichtempfangenden (3) Elementen, wobei das rahmenförmige Filter vor dieser Anordnung (1 a-1 d) von Elementen angeordnet und mit einer Linsenanordnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (4) einstückig ausgebildet ist und daß es wenigstens an den den einzelnen lichtemittierenden (2) und lichtempfangenden (3) Elementen entsprechenden Stellen in Richtung des Lichtschranken-Eingabefeldes mit kugelförmig ausgebauchten Bereichen ausgeformt ist, welche das emittierte bzw. das empfangene Licht fokussieren.

2. Photoelektrisches Lichtschranken-Eingabefeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Elemente (2) LEDs und die lichtempfangenden Elemente (3) Phototransistoren sind.