DE3717518A1 - Lichtgriffel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lichtgriffel nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Lichtgriffel sind bekannt, u.a. aus NTZ - Report 15, erschienen im VDE-Verlag GmbH Berlin, 1973 insbesondere Seiten 44 und 45. Sie dienen allgemein dazu, bestimmte Bildpunkte auf einer Darstellungsfläche zu orten. Dies geschieht in der Weise, daß der Lichtgriffel mit seiner Lichteintrittsöffnung auf die Darstellungsfläche aufgesetzt wird und daß eine Steuerung die Meldefelder dieser Darstellungsfläche zyklisch nacheinander an­ steuert. Aus dem Zeitpunkt, zu dem der Lichtgriffel das Vor­ liegen einer optischen Strahlung detektiert, kann auf den vom Lichtgriffel jeweils belegten Meldepunkt geschlossen werden. Lichtgriffel werden insbesondere zur Ortung von Meldepunkten auf Bildschirmen verwendet; hier bilden die durch den Elektro­ nenstrahl der Bildröhre angereizten Bildpunkte auf dem Bild­ schirm die zu detektierenden Meldefelder. Es ist auch bereits bekannt (DE-OS 37 03 693), über einen Lichtgriffel nicht nur Meldungen zu detektieren, sondern auch Kommandos auszugeben. Das Übertragungsprinzip ist dabei das gleiche wie bei der Mel­ dungsabgabe. Auf dem Bildschirm werden bestimmte Felder auf­ einanderfolgend optisch markiert und der Lichtgriffel detek­ tiert über einen optoelektrischen Wandler die jeweils markier­ ten Felder. Aus dem Zeitpunkt, zu dem dies geschieht, läßt sich auf das vom Lichtgriffel belegte Feld schließen.

Ferner ist es bekannt (DE-OS 33 42 522), Lichtgriffel nicht nur als Empfänger, sondern auch als Sender zu verwenden. In diesem Falle ist die Darstellungsfläche mit im Raster angeordneten Sensorelementen versehen, die auf eine vom Lichtgriffel ausge­ sandte elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise eine optische Strahlung reagieren. Werden die Sensorelemente zyklisch abge­ fragt, so lassen sich hieraus die vom Lichtgriffel jeweils belegten Felder feststellen.

Allen bekannten Lichtgriffeln ist zu eigen, daß sie den zu ihrem Betrieb erforderlichen elektrooptischen bzw. optoelektri­ schen Wandler beinhalten, d.h., die Umsetzung elektrischer Si­ gnale in Lichtsignale bzw. von Lichtsignalen in elektrische Si­ gnale erfolgt innerhalb des Lichtgriffels; mitunter enthalten die Lichtgriffel auch die Mittel zur Verstärkung der aufgenom­ menen bzw. abzugebenden Signale und zu ihrer Impulsformung. Um die verlangte Umsetzung der Signale zu erreichen, ist es er­ forderlich, dem Lichtgriffel elektrische Energie zur Verfügung zu stellen. Dies geschieht meist über Versorgungsleitungen, über die die Lichtgriffel mit den Auswerteeinrichtungen zum Orten der jeweils markierten Felder verbunden sind.

Die Verwendung von elektrischer Energie zum Betrieb der elek­ trooptischen bzw. optoelektrischen Wandler des Lichtgriffels macht es erforderlich, die Lichtgriffel berührungsgeschützt und ggf. auch explosionsgeschützt aufzubauen. Dort, wo die Licht­ griffel unter stark störstrahlungsverseuchten Umgebungsbedin­ gungen betrieben werden müssen, müssen besondere Maßnahmen ge­ troffen werden, um das Ansprechen der elektrooptischen bzw. optoelektrischen Wandler durch die Störstrahlung zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lichtgriffel nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß er ohne Spannungsversorgung auskommt und auch in stark störstrahlungs­ verseuchter Umgebung verwendet werden kann, ohne daß es beson­ derer Maßnahmen zur Kompensation des Störstrahlungseinflusses bedarf.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Besonders vorteilhafte Ausge­ staltungen des erfindungsgemäßen Lichtgriffels sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Lichtgriffels. Dieser Lichtgriffel besteht aus einem Mantel 1, dem eigentlichen Griffelement, und einer darin in Pfeilrichtung beweglichen Abtastspitze 2. Die Abtastspitze wird dabei durch eine äußere Führung 3 im Mantel geführt.

Ferner ist die Abtastspitze 2 durch eine im Innern des Mantels 1 gleitend gelagerte Führungshülse 4 geführt. Der in der Abtast­ spitze 2 festgelegte Teil der Führungshülse 4 nimmt einen kurzen Lichtleiter 5 auf. Dieser Lichtleiter ist in der Füh­ rungshülse festgelegt und bildet das Lichtaufnahme- bzw. Licht­ abgabeelement des Lichtgriffels. Im oberen Teil der Führungs­ hülse 4 ist ein weiterer Lichtleiter 6 geführt. Dieser Licht­ leiter ist über eine Druckverschraubung 7 im Lichtgriffel fest­ gelegt. Er führt zu einem außerhalb des Lichtgriffels angeordne­ ten elektrooptischen bzw. optoelektrischen Wandler 8. Die Ab­ tastspitze 2 ist durch eine Druckfeder 9 so im Mantel 1 ange­ ordnet, daß die beiden Lichtleiter 5 und 6 in entspanntem Zu­ stand der Druckfeder 9 einen gewissen Abstand zueinander auf­ weisen. Wird nun der Lichtgriffel auf eine starre Unterlage, z.B. die Darstellungsfläche, gepreßt, so wird die Druckfeder 9 zusammengedrückt und die beiden Lichtleiter 5 und 6 kommen in optischen Kontakt. Die vom Lichtleiter 5 beim Aufsetzen des Lichtgriffels auf eine Darstellungsfläche ggf. detektierte op­ tische Strahlung gelangt dann über den Lichtleiter 6 auf den optoelektrischen Wandler 8 bzw. die vom Lichtgriffel auszusen­ dende optische Strahlung gelangt in umgekehrter Richtung über den Lichtleiter 6 auf den Lichtleiter 5.

Die beiden Lichtleiterenden sind vorzugsweise plan geschliffen, so daß sie bei Berührung einen guten optischen Übergang gewähr­ leisten. Damit der Lichtgriffel nicht auf optische Störstrah­ lung reagiert, kann es sinnvoll sein, mindestens eine der Lichtleiterenden mit einem auf die zu übertragende Strahlung abgestimmten optischen Filter zu versehen, oder aber für minde­ stens einen der beiden Lichtleiter Material zu verwenden, das auf die Wellenlänge der zu übertragenden Strahlung abgestimmt ist. Der maximale Abstand zwischen den beiden Lichtleiterenden kann durch Öffnen der Druckverschraubung, Verschieben des Lichtleiters und erneutes Schließen der Druckverschraubung eingestellt werden, so daß sich für den Lichtgriffel unter­ schiedliche Ansprechgrenzen vorgeben lassen.

Claims (8)

1. Lichtgriffel für die lichtelektrische Übertragung von Si­ gnalen zwischen einem Sender und einem Empfänger beim Aufsetzen des Lichtgriffels auf zyklisch ansteuerbare optische Felder einer Darstellungsfläche, unter Verwendung eines optoelektri­ schen Wandlers zum Umsetzen der vom Griffel aufgenommenen opti­ schen Strahlung in elektrische Signale bzw. unter Verwendung eines elektrooptischen Wandlers zum Umsetzen der dem Licht­ griffel zugeführten elektrischen Signale in optische Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß der opto­ elektrische bzw. elektrooptische Wandler (8) außerhalb des Lichtgriffels angeordnet und mit diesem über einen flexibelen Lichtleiter (6) verbunden ist.

2. Lichtgriffel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtleiter innerhalb des Licht­ griffels aufgetrennt ist, daß die beiden benachbarten Licht­ leiterenden axial zueinander ausgerichtet und im Abstand zuein­ ander angeordnet sind, daß mindestens ein Lichtleiterende relativ zu dem anderen in axialer Richtung verschiebbar ange­ ordnet ist und daß die Verschiebung durch Krafteinwirkung beim Aufsetzen des Lichtgriffels auf eine feste Unterlage eintritt, wobei die beiden Lichtleiterenden in optischen Kontakt treten.

3. Lichtgriffel nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Lichtleiterenden über minde­ stens eine Druckfeder (9) im Abstand gehalten sind.

4. Lichtgriffel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die beiden Lichtleiterenden bildenden Lichtleiter (5, 6) in einer gemeinsamen Führungshülse (4) angeordnet sind und daß mindestens ein Lichtleiterende in der Führungshülse axial verschiebbar gelagert ist.

5. Lichtgriffel nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtleiterenden plan geschliffen sind.

6. Lichtgriffel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Abstand der beiden Lichtleiterenden voneinander im Lichtgriffel einstellbar ist.

7. Lichtgriffel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Lichtleiterenden mit einem auf die zu übertragende Strahlung abgestimmten optischen Filter versehen ist.

8. Lichtgriffel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der die Lichtleiterenden bildenden Lichtleiter (5, 6) aus einem auf die Wellenlänge der zu übertragenden Strahlung abge­ stimmten Material besteht.