DE4226661A1

DE4226661A1 - Optical information input esp. for electronic music prodn. - involves control of instrument by photoreceiver of signal from reflector movable within sweep of deflected laser beam

Info

Publication number: DE4226661A1
Application number: DE19924226661
Authority: DE
Inventors: Friedrich Foerster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1994-01-05

Abstract

The data input method involves deflecting the beam (2) from a laser (1) by a pivotable mirror (3) at high speed within a predetermined spatial angle including a rod (7) or similar object. The retroreflection is diverted by the mirror instantaneously to the photosensitive element (6) of a receiver (5). The mirror is pivoted by e.g. a galvanometer movement subject to a controller which knows at every instant the positions of the mirror and beam. The relationship between the position of the rod and the command issued to the electronic musical instrument is stored in a look-up table or data bank. ADVANTAGE - The instrumentalist enjoys more freedom in the type of input and can play without contact with the instrument.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eingeben von Informationen, insbesondere zum Bedienen von elektronischen oder elektronisch gesteuerten Musikinstrumen ten.The invention relates to a method and an apparatus for Entering information, especially for operating electronic or electronically controlled musical instruments ten.

Elektronische Musikinstrumente, die mit Hilfe einer klavia turähnlichen Tastatur bedient, d. h. gespielt werden, sind seit langem bekannt. Ebenfalls bekannt ist es, elektronische Musikinstrumente über Computer anzusteuern, wozu es eine Schnittstellenspezifikation gibt (Midi).Electronic musical instruments using a klavia operated like a keyboard, d. H. are played known for a long time. It is also known to be electronic Controlling musical instruments via computer, which is why Interface specification gives (Midi).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Eingabe von Informationen, insbesondere zum Bedienen bzw. Spielen von elektronischen oder elektronisch gesteuerten Musikinstrumenten zu schaffen, bei dem der Spieler das Musik instrument nicht nur berührungslos spielen kann, sondern bei dem er auch eine größere Freiheit in der Art der Eingabe hat.The invention has for its object a method for Entering information, especially for operating or Playing electronic or electronically controlled To create musical instruments where the player can play the music instrument can not only play without contact, but with which he also has greater freedom in the type of input.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 vor. Weiterbildungen sind Ge genstand der Unteransprüche.The invention proposes a method for solving this problem with the features of claim 1 and a device with the features of claim 13. Further training is Ge subject of the subclaims.

Mit Hilfe des von der Erfindung vorgeschlagenen Verfahrens läßt sich die Position eines Gegenstandes feststellen, bei spielsweise eines von dem Spieler des Musikinstrumentes ge haltenen Stabes. Zusätzlich ist es möglich, die Veränderung der Position dieses Gegenstandes, also seine Bewegung und auch die Schnelligkeit seiner Bewegung, festzustellen. Es ist nun möglich, bestimmten Positionen bestimmte Eingaben des Musikinstrumentes zuzuordnen. Diese Zuordnung kann programm gesteuert oder fest verdrahtet vorliegen. Beispielweise kann eine bestimmte Position einen bestimmten Ton in bestimmter Lautstärke bedeuten. Eine Bewegung des Gegenstandes in eine Richtung kann zu einer Veränderung der Tonhöhe führen, wäh rend eine Bewegung des Gegenstandes in einer hierzu senkrech ten Richtung zu einer Veränderung der Lautstärke führen kann.With the help of the method proposed by the invention the position of an object can be determined at for example, one from the player of the musical instrument holding rod. In addition, it is possible to change the position of this object, its movement and also to determine the speed of his movement. It is now possible to enter certain positions of certain positions Assign musical instrument. This assignment can be programmed controlled or hard-wired. For example, a certain position a certain tone in certain Mean volume. A movement of the object into one Direction can change pitch, wuh rend a movement of the object in a perpendicular to this direction can change the volume.

Im einfachsten Fall verläuft der Bewegungsweg des Laser strahls in einer Ebene. Er wird also beispielsweise von links nach rechts um einen bestimmten Winkel verschwenkt, wobei die Bewegung hin- und hergehend sein kann oder auch ein Zurück springen am Ende des Bewegungsweges erfolgen kann. Dann kann den festgestellten Positionen jeweils ein bestimmter Ton zu geordnet sein. Bei dieser Bewegung des Lasers in einer Ebene kann auch eine Information über die Bewegung des Gegenstandes senkrecht zu dieser Ebene ermittelt und ausgewertet werden, wenn man nämlich einen Gegenstand verwendet, der beispiels weise einen unterschiedlichen Reflexionsfaktor über seine Länge aufweist. Man kann beispielsweise die Eintauchtiefe eines Stabes auch bei dieser ebenen Anordnung des Laser strahls feststellen, wenn dieser über seine Länge einen zu nehmenden oder abnehmenden Reflexionsfaktor aufweist. Ordnet man das lichtempfindliche Element an dem Stab selbst an, so kann man die Geometrie der Strahlungsaufnahmestelle über die Länge des Stabes unterschiedlich ausgestalten. Auch in diesem Fall kann man durch Berücksichtigen der Intensität der Strah lung dann feststellen, wie weit der Stab in die Ebene einge taucht ist. Man kann selbstverständlich auch mehrere licht empfindliche Elemente ggf. unterschiedlicher Charakteristik an dem Stab anordnen. Es ist natürlich auch möglich, das lichtempfindliche Element am Ende des als Lichtleiter dienen den Stabes anzuordnen, so daß der Lichtleiter die Öffnung des lichtempfindlichen Elements vergrößert oder verlängert.In the simplest case, the movement path of the laser runs in one plane. For example, it is from the left pivoted to the right by a certain angle, the Movement back and forth can be a return jump at the end of the path of movement. Then can a certain tone to the determined positions be ordered. During this movement of the laser in one plane can also provide information about the movement of the object determined and evaluated perpendicular to this plane, if you use an object that, for example have a different reflection factor about his Has length. You can, for example, the immersion depth of a rod even with this flat arrangement of the laser ascertain if it closes over its length has increasing or decreasing reflection factor. Organize the light-sensitive element is attached to the rod itself, so you can use the geometry of the radiation receiving point Design the length of the rod differently. Also in this One can fall by taking into account the intensity of the beam Then determine how far the rod has entered the plane is diving. Of course, you can also use several light sensitive elements, possibly with different characteristics arrange on the rod. It is of course also possible that photosensitive element at the end of serve as a light guide arrange the rod so that the light guide the opening of the photosensitive element enlarged or extended.

Wenn man den Laserstrahl aber in einer aus zwei Bewegungen zusammengesetzten Bewegung führt, kann er auch Bewegungen des Gegenstandes in unterschiedlichen Richtungen feststellen, so daß man auch mehrere Parameter ändern kann.If you look at the laser beam in one of two movements compound movement, he can also move the Detect the object in different directions, see above that you can also change several parameters.

Der Gegenstand, dessen Position festgestellt werden soll, kann auch direkt ein Körperteil eines Spielers sein, sofern dies aus Sicherheitsgründen zulässig ist. In diesem Fall würde das Spiel des Musikinstrumentes direkt mit der Körper bewegung des Spielers korreliert sein.The object whose position is to be determined can also directly be a body part of a player, provided that this is permitted for security reasons. In this case would play the musical instrument directly with the body movement of the player must be correlated.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, zwei derartige Laser strahlen zu verwenden, die dann für sich genommen ausgewertet werden. In diesem Fall hätte man auch eine räumliche Auflö sung. According to the invention, two such lasers can be provided to use rays, which are then evaluated individually become. In this case you would also have a spatial resolution solution.

Als Laser kann man jeden handelsüblichen Laser verwenden, al so auch solche im nicht sichtbaren Bereich. Dies hat den Vorteil, daß die Einwirkung des Spielers auf das Musikinstru ment für einen Zuschauer nicht sichtbar oder nachvollziehbar ist.Any commercially available laser can be used as a laser, al so also those in the invisible area. This has the Advantage that the player's influence on the music instru ment not visible or comprehensible to a viewer is.

Die Erfindung schlägt ebenfalls vor, als Laser einen Laser mit sichtbarem Licht zu verwenden. In diesem Fall kann die Wirkung des sichtbaren Lichts als ein Gestaltungselement bei einer musikalischen Darbietung verwendet werden. Der Laser strahl muß zwar längs eines sich zyklisch wiederholenden We ges geführt werden, jedoch muß dieser Weg keine speziellen geometrischen Bedingungen erfüllen. Es ist daher möglich, mit dem Laserstrahl, der gleichzeitig zum Spielen des Musikin strumentes dient, bestimmte Lichtformationen zu erzeugen.The invention also proposes a laser as a laser Use with visible light. In this case, the Effect of visible light as a design element a musical performance. The laser ray must adhere along a cyclically repeating path led, but this path does not have to be special fulfill geometric conditions. It is therefore possible to use the laser beam, which is also used to play the music strumentes serves to generate certain light formations.

Es kann erfindungsgemäß in Weiterbildung vorgesehen sein, daß der Weg, den der Laserstrahl zurücklegt, durch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelten Informationen seiner seits veränderbar ist. Es ist ebenfalls möglich, durch die ermittelten Informationen ggf. den Laserstrahl vorübergehend auszuschalten. Damit lassen sich dann Stroboskopeffekte oder sonstige Effekte durch mehrfaches Ein- und Ausschalten bewir ken.It can be provided according to the invention in a further development that the path that the laser beam travels through after the The method according to the invention determined its information is changeable. It is also possible through the determined information temporarily the laser beam if necessary turn off. It can then be used to create stroboscopic effects or cause other effects by switching on and off several times ken.

Es wird so möglich, daß nicht nur die Musik, sondern auch die Lichtformation sich in Korrelation zur Bewegung des Spielers ändert.It becomes possible that not only the music but also the Light formation correlates with the player's movement changes.

Die letztgenannte Möglichkeit, nämlich die nach dem Verfahren ermittelten Informationen zum Verändern des Laserstrahls so wohl in seinem Einschaltzustand als auch in seinem Bewegungs weg, kann im übrigen auch vorgesehen sein, wenn das Verfahren nicht zum Steuern eines Musikinstrumentes, sondern nur zum Steuern einer Lichterscheinung, also einer optischen Erschei nung, verwendet werden soll. Auch dies soll im Rahmen der Erfindung liegen.The latter option, namely the one after the procedure determined information on changing the laser beam so probably in its switched-on state as well as in its movement way, can also be provided if the method not for controlling a musical instrument, but only for Controlling an appearance of light, i.e. an optical appearance tion to be used. This should also be part of the Invention lie.

Die von der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens enthält einen Laser, eine Ablenkein heit für den Laserstrahl, eine Steuereinrichtung für die Ab lenkeinheit, ein lichtempfindliches Element, das auf die Wel lenlänge des Laserstrahls anspricht, eine Auswerteinrichtung und eine Schnittstelle zum Anschluß an das Musikinstrument. Bei der Schnittstelle kann es sich um eine Midi-Schnittstelle handeln. Die Zuordnung zwischen den Positionen des Gegenstan des und den ausgelösten Befehlen für das Musikinstrument und/ oder die Ablenkeinheit des Laserstrahls kann programmgesteu ert erfolgen, so daß die Vorrichtung entsprechende Einrich tungen aufweist.The device proposed by the invention for through Implementation of the method includes a laser, a deflection unit for the laser beam, a control device for the Ab steering unit, a light-sensitive element that is based on the world len length of the laser beam, an evaluation device and an interface for connection to the musical instrument. The interface can be a midi interface act. The assignment between the positions of the item the and the triggered commands for the musical instrument and / or the deflection unit of the laser beam can be program-controlled ert done so that the device corresponding Einrich tion.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung er geben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further features, details and advantages of the invention he give a preferred from the following description Embodiment of the invention and with reference to the drawing. Here show:

Fig. 1 schematisch eine Anordnung nach der Erfindung in einer Dimension; Figure 1 shows schematically an arrangement according to the invention in one dimension.

Fig. 2 schematisch eine Anordnung mit Ablenkung des Laserstrahls in zwei Dimensionen. Fig. 2 shows schematically an arrangement with deflection of the laser beam in two dimensions.

In Fig. 1 ist ein Laser 1 dargestellt, der einen Laserstrahl 2 abgibt. Im Strahlweg des Laserstrahls 2 befindet sich ein Spiegel 3, der mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebs einrichtung um eine senkrecht zur Papierebene verlaufende Achse in beide Richtungen verschwenkt werden kann, was durch den Doppelpfeil 4 angedeutet ist. Eine Verschwenkung des Spiegels 3 führt zu einer Verschwenkung des Laserstrahls, was durch die Linienschar angedeutet ist. Der Laserstrahl 2 wird auf diese Weise über einen bestimmten Raumwinkel hin und her verschwenkt. Die Verschwenkung geschieht so schnell, daß das Auge einen Lichtschleier sieht, der beispielsweise als ge stalterisches Element verwendet werden kann. Neben dem Laser ist ein Empfänger 5 mit einem lichtempfindlichen Element 6 angeordnet. Trifft nun der Laserstrahl 2 beim Verschwenken des Drehspiegels 3 auf einen Gegenstand 7, beispielsweise einen Stab, so wird der Laserstrahl reflektiert, und zwar zu einem bestimmten Zeitpunkt auch in seine eigene Richtung zu rück. Diese Reflexion gelangt dann wieder über den Spiegel 3 auf das lichtempfindliche Element 6. Es ist natürlich auch möglich und wird bevorzugt, die reflektierte Strahlung direkt ohne Umweg über den Ablenkspiegel 3 aufzufangen. Dies kann mit einem in der Nähe des Lasers angeordneten Sensor gesche hen. Durch eine Optik kann die Lichtausbeute und damit die Empfindlichkeit vergrößert werden.In Fig. 1, a laser 1 is shown, which emits a laser beam 2. In the beam path of the laser beam 2 there is a mirror 3 , which can be pivoted in both directions with the aid of a drive device, not shown, about an axis running perpendicular to the plane of the paper, which is indicated by the double arrow 4 . A pivoting of the mirror 3 leads to a pivoting of the laser beam, which is indicated by the family of lines. In this way, the laser beam 2 is pivoted back and forth over a specific solid angle. The pivoting happens so quickly that the eye sees a light curtain that can be used, for example, as a design element. A receiver 5 with a light-sensitive element 6 is arranged next to the laser. If the laser beam 2 strikes an object 7 , for example a rod, when the rotating mirror 3 is pivoted, then the laser beam is reflected, and at a certain point also back in its own direction. This reflection then reaches the light-sensitive element 6 again via the mirror 3 . It is of course also possible and preferred to collect the reflected radiation directly without going through the deflection mirror 3 . This can be done with a sensor located near the laser. The light output and thus the sensitivity can be increased by optics.

Die Antriebseinrichtung für den Drehspiegel 3, beispielsweise ein Galvanometerantrieb, wird von einer Steuereinrichtung mit einer bestimmten Spannung versorgt, die zu einer bestimmten Auslenkung führt. Die Steuereinrichtung kennt also zu jedem Zeitpunkt die exakte Stellung des Drehspiegels 3 und daher auch die Position des Laserstrahls jenseits des Spiegels 3 zu jedem Zeitpunkt. Bei Vorhandensein eines Reflexionssignals an dem lichtempfindlichen Element kann eine Auswerteinrichtung also exakt feststellen, an welcher Stelle innerhalb des von dem Laserstrahl überstrichenen Bereichs sich der Gegenstand 7 befindet. Wenn man nun jeder Position eine bestimmte Steuer information oder einen Steuerbefehl für das Musikinstrument zuordnet, so kann man ein Musikinstrument dadurch beeinflus sen, daß man einen Gegenstand 7 an eine bestimmte Position des von dem Laserstrahl erreichten Bereichs bringt. Die Zu ordnung zwischen der Position des Gegenstandes 7 und dem Steuerbefehl an das Musikinstrument kann in einer Tabelle, einer Datenbank oder in sonstiger Weise vorliegen.The drive device for the rotating mirror 3 , for example a galvanometer drive, is supplied with a certain voltage by a control device, which leads to a certain deflection. Thus, the controller knows the exact position of the rotating mirror 3, and therefore also the position of the laser beam beyond the mirror 3 at each time point at each time point. In the presence of a reflection signal on the photosensitive element, an evaluation device can thus determine exactly at which point the object 7 is located within the area covered by the laser beam. If you now assign a certain control information or a control command for the musical instrument to each position, you can influence a musical instrument by bringing an object 7 to a certain position of the area reached by the laser beam. The assignment between the position of the object 7 and the control command to the musical instrument can be in a table, a database or in any other way.

Da die Abtastung, d. h. das Verschwenken des Laserstrahls, sehr schnell geschieht, kann man die demgegenüber sehr lang sam verlaufenden Bewegungen des Gegenstandes 7 durch Ermitt lung der Position beim nächsten zyklischen Durchlauf des Schwenkweges feststellen. Die einzige Veränderung der Posi tion, die man bei dem vereinfachten Beispiel der Fig. 1 nicht feststellen könnte, wäre eine Bewegung des Gegenstandes 7 di rekt auf den Spiegel 3 zu. Alle anderen Bewegungen kann man jedoch feststellen. Wenn man die Bewegung des Gegenstandes 7 feststellen kann, so kann man daraus selbstverständlich auch Informationen über die Schnelligkeit der Bewegung ableiten, die ebenfalls zum Spielen des Musikinstrumentes verwendet werden können.Since the scanning, that is, the pivoting of the laser beam, happens very quickly, you can determine the very slow movements of the object 7 by determining the position during the next cyclical run of the swivel path. The only change in the position, which could not be determined in the simplified example in FIG. 1, would be a movement of the object 7 directly towards the mirror 3 . However, all other movements can be seen. If you can determine the movement of the object 7 , you can of course derive information about the speed of the movement, which can also be used to play the musical instrument.

Bei nicht zu kleinen Gegenständen 7 kann man auch zumindest eine gewisse Abschätzung ihrer Größe durchführen.In the case of objects 7 that are not too small, one can at least carry out a certain estimate of their size.

Fig. 2 zeigt, ebenfalls vereinfacht, die Anordnung eines La sers 1 mit einer davorgeschalteten Ablenkeinheit 8, bei der der Laserstrahl 2 über einen Raumwinkel verschwenkt wird. Die räumliche Verschwenkung kann dadurch bewirkt werden, daß ein Drehspiegel verwendet wird, der um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen verschwenkt wird. Welchen Weg der Laserstrahl beim Abtasten des durch seine Eckstrahlen dargestellten Raumwinkels zurücklegt, spielt bei der Erfindung keine Rolle, solange der Weg nur bestimmt ist. Fig. 2 shows, likewise simplified, the arrangement of a laser 1 with a preceding deflection unit 8 , in which the laser beam 2 is pivoted over a solid angle. The spatial pivoting can be effected by using a rotating mirror which is pivoted about two mutually perpendicular axes. Which path the laser beam travels when scanning the solid angle represented by its corner rays does not matter in the invention as long as the path is only determined.

Beispielsweise könnte bei der Anordnung der Fig. 2 eine Be wegung des Gegenstandes 7 senkrecht nach oben zur Verände rung der Lautstärke und horizontal nach rechts und links zur Veränderung der Tonhöhe führen. Die Zuordnung zwischen Posi tion, Änderung der Position, Größe und ggf. Reflexionsfaktor der Oberfläche des Gegenstandes kann in beliebiger Weise vorgenommen werden.For example, in the arrangement of FIG. 2, a movement of the object 7 could lead vertically upwards to change the volume and horizontally to the right and left to change the pitch. The assignment between position, change of position, size and possibly reflection factor of the surface of the object can be made in any way.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung kann die Laser strahlung wieder, wie bei der Anordnung der Fig. 1, über eine Reflexion an dem Gegenstand 7 gemessen werden. Es ist jedoch ebenfalls möglich, einen bestimmten Gegenstand zu verwenden, beispielsweise einen Stab, und diesen Gegenstand mit dem lichtempfindlichen Element 6 zu versehen. Bei dem Stab kann es sich beispielsweise um einen die Laserstrahlung leitenden Stab handeln, an dessen Ende das lichtempfindliche Element angeordnet ist. Der Stab ist dann in diesem Fall über eine Leitung mit der Auswerteinrichtung verbunden. Ändert sich die Geometrie der Stelle, die zum Einkoppeln der Laserstrahlung in den Stab dient, über die Länge des Stabes, so kann auch eine Eintauchtiefe des Stabes aufgrund der zunehmenden Inten sität der vom lichtempfindlichen Element gemessenen Strahlung ermittelt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, über die Länge des Stabes verteilt, mehrere lichtempfindliche Elemente anzuordnen. Ebenfalls möglich ist es, die lichtemp findlichen Elemente richtungsabhängig anzuordnen, so daß eine Drehung des Stabes um seine Längsachse bei sonst sich nicht ändernder Positionierung ebenfalls zur Eingabe von Informa tionen verwendet werden kann.In the arrangement shown in FIG. 2, the laser radiation can again, as in the arrangement of FIG. 1, be measured via a reflection on the object 7 . However, it is also possible to use a specific object, for example a rod, and to provide this object with the photosensitive element 6 . The rod can be, for example, a rod that conducts the laser radiation, at the end of which the photosensitive element is arranged. In this case, the rod is connected to the evaluation device via a line. If the geometry of the point that is used to couple the laser radiation into the rod changes over the length of the rod, an immersion depth of the rod can also be determined due to the increasing intensity of the radiation measured by the light-sensitive element. Of course, it is also possible to arrange several photosensitive elements distributed over the length of the rod. It is also possible to arrange the light-sensitive elements in a direction-dependent manner, so that rotation of the rod about its longitudinal axis can also be used for inputting information with otherwise unchanged positioning.

Claims

1. A method for entering information, in particular for operating electronic or electronically controlled musical instruments, in which a laser beam along a certain path cyclically moves this, in particular pivoted, the incident laser radiation measured at at least one point, from the current position of the Laser beam ( 2 ) and the presence or absence of the incident radiation on the presence of an object ( 7 ) at a certain point and from this an input information is derived.

2. The method according to claim 1, in which the incident direct laser radiation is measured on the object ( 7 ) itself.

3. The method of claim 1, wherein the object ( 7 ) reflected radiation is measured.

4. The method according to any one of the preceding claims, at which the laser radiation measured at several points becomes.

5. The method according to any one of the preceding claims, in which the size of the object ( 7 ) is calculated by comparing the calculated position during a passage of the laser beam ( 2 ) and an input information is derived therefrom.

6. The method according to any one of the preceding claims, in which a movement and / or a speed of the object ( 7 ) is calculated by comparing the calculated position between successive passes of the laser beam ( 2 ) and input information is derived therefrom.

7. The method according to any one of the preceding claims, at the size and / or change in size of the Radiation signal derived an input information becomes.

8. The method according to any one of the preceding claims, in which the position, movement, size and / or change in size of the object ( 7 ) certain control signals for the musical instrument are assigned.

9. The method according to claim 8, wherein the assignment changes can be changed.

10. The method according to any one of the preceding claims, in which a visible laser beam ( 2 ) is used.

11. The method according to any one of the preceding claims, in which the movement path, in particular the swivel path, of the laser beam ( 2 ) is changed by the determined information.

12. The method according to any one of the preceding claims, in which two laser beams ( 2 ) are used.

13. Device for entering information, in particular for operating electronic or electronically controlled musical instruments, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, with
13.1 a laser ( 1 ),
13.2 a deflection unit ( 8 ) for the laser beam ( 2 ),
13.3 a control device for the deflection unit ( 8 ),
13.4 a photosensitive element ( 6 ),
13.5 an evaluation device, and
13.6 an interface for connection to the musical instrument.

14. The apparatus of claim 13, wherein the photosensitive element ( 6 ) is arranged stationary.

15. The apparatus of claim 13 or 14, wherein a move object with one in one of its directions against changing reflection factor is used.

16. The apparatus of claim 13, wherein the photosensitive element ( 6 ) is arranged on a freely movable object ( 7 ).

17. The apparatus of claim 16, wherein the movable Ge object ( 7 ) has a plurality of photosensitive elements ( 6 ).