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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Näherungsdetektoren
und insbesondere auf eine Verbesserung bei einem durch reflektiertes
Licht aktivierten Näherungsdetektor,
der in einem schnurlosen Telefon-Handapparat verwendet werden kann.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
Näherungsdetektor
wird in einem schnurlosen Telefon-Handapparat dazu verwendet, festzustellen,
ob sich der Handapparat nahe an dem Ohr des Benutzers befindet,
um den Handapparat zwischen einer Lautsprecher- und einer Handapparate-Betriebsart
umzuschalten. Der Näherungsdetektor
stellt sicher, dass das Gerät
nicht auf die Lautsprecher-Betriebsart schaltet, während es
sich in der Nähe
des Ohrs des Benutzers befindet, wodurch das Gehör des Benutzers gegen Schäden geschützt ist, die
durch Schall mit hohem Lautstärke
hervorgerufen werden könnten.
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Der
Näherungsdetektor
kann jedoch ausfallen, und es ist wünschenswert, dass er bewirkt,
dass das Gerät
auf eine dauernde Handapparate-Betriebsart zurückfällt, und nicht auf eine Lautsprecher-Betriebsart.
Das US-Patent 5 224 151 vom 29. Januar 1993 auf den Namen von Bowen
et al. beschreibt einen Näherungsdetektor,
der die Reflexion von Infrarot-Licht von dem Ohr des Benutzers verwendet,
um die Näherung
festzustellen. Ein Infrarot-Licht emittierendes Bauteil sendet Licht
in Richtung auf das Ohr des Benutzers, das von dem Ohr des Benutzers
reflektiert wird, wobei das reflektierte Licht von einem Infrarot-Empfänger empfangen
wird. Bei Fehlen des Empfangs von reflektiertem Licht stellt eine
mit dem Infrarot-Empfänger
verbundene elektronische Schaltung fest, dass das Gerät sich in der
Lautsprecher-Betriebsart befinden sollte, und schaltet es auf die
Lautsprecher-Betriebsart um. Wenn der Infrarot-Empfänger reflektiertes
Licht erfasst, schließt
die elektronische Schaltung daraus, dass sich das Gerät in der
Handapparate-Betriebsart befinden sollte, und schaltet es in die
Handapparate-Betriebsart.
Das Gerät
kann so charakterisiert werden, als ob es eine Entfernungsmessfunktion
bereitstellt.
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Wenn
jedoch die Licht emittierende Einrichtung ausfällt und der Handapparat in
der Nähe
des Ohres des Benutzers verwendet wird, so schließt die elektronische
Schaltung daraus, dass es kein reflektiertes Licht gibt, und bewirkt,
dass das Gerät
in die Lautsprecher-Betriebsart schaltet, was eine Gefahr für das Gehör des Benutzers
hervorruft.
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Um
die Gefahr zu vermeiden, beschreibt das vorstehende Patent die Verwendung
einer Sicherheits-Struktur, bei der ein weiterer Infrarot-Sender
ein Lichtsignal an den Infrarot-Empfänger sendet. Die Signale von
dem Haupt-Infrarotsender und dem Sicherheitssender werden moduliert.
Die elektronische Schaltung erkennt die modulierten Signale und
bestimmt durch eine logische Verarbeitung der Signale, ob die von
der Hauptsender-/Infrarot-Empfänger-Schaltung
gebildete Entfernungs-Messfunktion richtig
arbeitet.
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Wenn
jedoch der Hauptsender ausfällt
oder wenn irgendeine der zugehörigen
Ansteuerschaltungen ausfällt,
ist das System nicht ausfallsicher, weil es nicht prüft, ob der
Haupt-Infrarotsender arbeitet. Das Ergebnis kann ein Betrieb mit
hoher Lautstärke sein,
mit der sich daraus ergebenden Schädigung des Ohres des Benutzers.
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Weiterhin
sind die zusätzlichen
elektronischen Schaltungen, die zur Schaffung der Sicherheitsfunktion
erforderlich sind, natürlich
aufwändig, insbesondere
dann, wenn große
Mengen der Geräte hergestellt
werden sollen, und dies im Hinblick auf den starken Preis- und Funktionalitäts-Wettbewerb.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Ziel der Erfindung besteht in der Überwindung der Nachteile des
Standes der Technik.
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Die
vorliegende Erfindung ist eine Einrichtung zur Schaffung einer Entfernungs-Messfunktion, bei
der es nicht erforderlich ist, einen getrennten Sicherheits-Lichtsender oder
die logischen Schaltungen vorzusehen, die bei der vorstehend beschriebenen
Konstruktion verwendet werden. Sie ergibt die Sicherheit durch einen
Ausfall in einer leisen Betriebsart, so dass das Ohr des Benutzers
geschützt ist.
Die vorliegende Erfindung verwendet einen Teil des von dem Hauptsender
ausgesandten Lichts, das zu dem Lichtempfänger ohne Reflexion gelenkt
wird, als Probe des Lichts, das ausgesandt wird. Wenn die Probe
bei Fehlen des reflektierten Lichts verschwindet, so ist klar zu
erkennen, dass der Sender eine Fehlfunktion hat, oder dass das Licht
auf andere Weise blockiert ist, und es ist keine andere logische
Ableitung erforderlich, um sicherzustellen, dass das Gerät in die
Handapparate-Betriebsart geschaltet werden sollte. Somit kann das
Betriebsverhalten erheblich sicherer sein, und dies bei beträchtlich
verringerten Kosten verglichen mit denen der Konstruktion, die in
dem vorstehend genannten Patent beschrieben ist.
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Weiterhin
ist die Konstruktion in einer Weise gebildet, bei der der Lichtsender
und der Detektor in wenig aufwändiger,
jedoch zuverlässiger
Weise zwischen einer gedruckten Leiterplatte, die in der Handapparate-Struktur
enthalten ist, und einer außerhalb hiervon
angeordneten Stelle gekoppelt sind, so dass die reflektierende Kopplung über den
Benutzer sowie die vorstehend beschriebene direkte Kopplung erzielt werden
kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst ein Näherungsdetektor
einen Lichtsender zum Senden von Licht zur Reflexion an einem Objekt
und einen Lichtempfänger
zum Empfang von von dem Objekt reflektiertem Licht. Ein Licht-Nebenschluss-Pfad
liefert einen Teil des ausgesandten Lichtes direkt von dem Lichtsender
an den Lichtempfänger
als eine Feststellung des Betriebs des Lichtsenders.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Näherungsdetektor-Konstruktion geschaffen,
die zwei Lichtführungen
umfasst, die optisch voneinander isoliert sind, wobei jede der Lichtführungen
eine Endoberfläche
an einem Ende hiervon aufweist. Eine Lichtquelle sendet Licht entlang einer
der Lichtführungen
zu deren Endoberfläche. Ein
Lichtempfänger
empfängt
Licht, das von einer anderen der Lichtführungen übertragen wird. Ein Lichtemitter
an der Endoberfläche
einer der Lichtführungen
emittiert Licht, das von einer der Lichtführungen weitergeleitet wird,
und eine Lichtempfangs-Struktur an der Endoberfläche der anderen der Lichtführungen
empfängt
Licht, das von dem Lichtemitter emittiert und von einer externen
Oberfläche
reflektiert wird und leitet das empfangene Licht in die andere der
Lichtführungen.
Der Lichtemitter und die Licht empfangende Struktur sind so geformt,
dass sie unreflektiertes Licht direkt von dem Lichtemitter zu der Lichtempfangs-Struktur
koppeln.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Näherungsdetektors Folgendes:
(a) Abformen eines Paares von Lichtführungen, die ebene Endoberflächen aufweisen,
wobei jede Lichtführung
zumindest eine Linse aufweist, die einstückig mit einem Ende der Lichtführung ausgebildet
ist und von diesem Ende aus vorspringt, (b) Anordnen der Lichtführungen
in einer Betriebsstellung, wodurch unreflektiertes Licht von einer ersten
der Lichtführungen
direkt in eine zweite der Lichtführungen über die
Linsen gekoppelt werden kann, (c) Zuführen einer vorgegebenen Lichtmenge an
die erste Lichtführung,
(d) direktes oder indirektes Messen einer Lichtmenge, die von der
anderen Lichtführung
direkt ohne Reflexion von einem entfernten Objekt empfangen wird,
(e) in dem Fall, dass die gemessene Lichtmenge einen vorgegebenen
Wert nicht übersteigt,
Hinzufügen
von Linsen zu den ebenen Endoberflächen der Lichtführungen,
und Wiederholen der Schritte (b), (c) und (d), und (f) in dem Fall, dass
die gemessene Lichtmenge den vorgegebenen Wert mit einer vorgegebenen
Toleranz erreicht, Verwenden der resultierenden Lichtführungen
mit einer ähnlichen
Struktur in einem Näherungsdetektor.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Detektion
eines Objektes geschaffen, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen
eines Lichtsenders zur Aussendung von Licht zur Reflexion an einem
Objekt; und Bereitstellen eines Lichtempfängers zum Empfang von von dem
Objekt reflektierten Licht, wobei der Empfang des reflektierten
Lichtes das Vorhandensein des Objektes in der Nähe des Detektors anzeigt; dadurch
gekennzeichnet, dass das Verfahren die Weiterleitung eines Teils
des ausgesandten Lichts direkt von dem Lichtsender zu dem Lichtempfänger als
Feststellung der Betriebsweise des Näherungsdetektors einschließt.
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Kurze Einführung in
die Zeichnungen
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Ein
besseres Verständnis
der Erfindung wird durch Betrachtung der ausführlichen nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen gewonnen, in denen:
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1 eine
Vorderansicht eines Handapparates, wie z.B. eines schnurlosen Handapparates
ist, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann,
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2 eine
Seitenansicht ist, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung
erläutert,
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2A eine
isometrische Ansicht eines Teils der Oberseite eines Paares von
Lichtführungen
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist,
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3 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist,
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4 eine
Seitenansicht einer Lichtführung ist,
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5 eine
Draufsicht auf eine spezielle Anordnung der Lichthöcker ist,
und
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6 eine
Seitenansicht von zwei abgewinkelten Lichtführungen ist.
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Ausführliche
Beschreibung der Ausführungsbeispiele der
Erfindung
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1 zeigt
einen Handapparat 1, der eine Mikrofonöffnung 3 und eine
Höreröffnung oder Öffnungen 5 einschließt. Ein
(nicht gezeigter) Hörer,
der entweder in eine Handapparate- (Leise-) Betriebsart oder eine
Lautsprecher-(Laut-)
Betriebsart geschaltet werden kann, ist in dem Handapparat hinter
den Öffnungen 5 enthalten.
Der Schall von dem Hörer
in der Handapparate-Betriebsart geht von den Öffnungen 5 aus. Bei
manchen Konstruktionen tritt der Schall von dem Hörer in der
Lautsprecher-Betriebsart von den Öffnungen 5 aus, während er
bei anderen Konstruktionen von der Rückseite des Handapparates aus ausgeht.
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Ein
Näherungsdetektor
befindet sich auf der Oberfläche
des Handapparates 1. Der Näherungsdetektor besteht aus
einer Licht (typischerweise mit Infrarot-Wellenlängen) emittierenden Diode 7 und
einem lichtempfindlichen Bauteil, wie z.B. einer PIN-Diode 9.
Wie dies in dem oben erwähnten
Patent beschrieben ist, wird von der Licht emittierenden Diode emittiertes
Licht von dem Ohr des Benutzers zurückreflektiert, wobei das reflektierte
Licht von der Diode 9 empfangen wird.
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Gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung wird gemäß 2 Licht
von einem Lichtemitter 11 nicht nur von dem Benutzer reflektiert,
sondern Licht 13 von dem gleichen Lichtemitter 11 wird
außerdem
direkt zu einem Lichtdetektor 15 ohne Reflexion an dem
Benutzer gekoppelt. Dies kann durch die Emission von Licht von einem
Bauteil, wie z.B. einer Linse, die sich über eine ebene Oberfläche hinaus
erstreckt, ohne Unterbrechung zu einer ähnlichen Linse erreicht werden,
die sich oberhalb der Ebene erstreckt. Ein Teil des Lichtes 13 wird
somit direkt auf die Linse des Lichtdetektors 15 gelenkt.
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Das
Vorhandensein dieses „Umgehungs"-Lichtes kann für eine Feststellung
verwendet werden, dass der Haupt-Lichtemitter betriebsfähig ist.
Beispielsweise kann bei Fehlen des reflektierten Lichtes das Nebenschlusslicht
ein konstantes Ausgangssignal von einer Detektionsschaltung hervorrufen,
die mit dem Detektor verbunden ist. Zusätzliches von dem Benutzer reflektiertes
Licht kann das Ausgangssignal erhöhen oder absenken; wenn die
Amplitude des Ausgangssignals höher
oder niedriger als ein Schwellenwert ist, so wird angenommen, dass
ein Benutzer den Handapparat in Benutzungsstellung hält, und
dass das Gerät
auf die Handapparate-Betriebsart geschaltet werden sollte. Wenn
die Amplitude des Ausgangssignals konstant ist und sich aus dem
Nebenschlusslicht ergibt, so wird das Gerät so betrachtet, als ob es
sich von dem Ohr des Benutzers entfernt befindet, und es kann auf
die Lautsprecher-Betriebsart umgeschaltet werden.
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Wenn
jedoch das Nebenschlusslicht nicht vorhanden ist, so ist der Lichtpfad
entweder blockiert oder nicht betriebsfähig. Das Ausgangssignal würde dann
entweder niedriger oder höher
als ein weiterer Schwellenwert sein, der einen Wert in der entgegengesetzten
Spannungsrichtung gegenüber
dem konstanten Wert hat, als der erste Schwellenwert, und das Gerät wird als
Näherungsdetektor
unbetreibbar betrachtet, so dass es in die Handapparate-Betriebsart
geschaltet werden sollte, um das Gehör des Benutzers zu schützen.
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In 3 ist
eine Schnittansicht einer Ausführungsform
des Näherungsdetektors
gezeigt. Zwei Lichtführungen 19 und 21,
die beispielsweise aus einem klaren Kunststoffmaterial geformt sind,
sind an ihren Seiten von lichtundurchlässigem Material 23, wie
z. B. Gummi, umgeben. Die Lichtführungen
können
aus relativ schmalen langgestreckten Abschnitten 19a und 21a sowie
erweiterten Abschnitten 19b und 21b gebildet sein,
wobei die langgestreckten Abschnitte sich in die erweiternden Abschnitte
hin erweitern.
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Eine
Seitenansicht einer der Lichtführungen ist
in 4 gezeigt. Typische Abmessungen jeder Lichtführung können ungefähr 2,5 Millimeter
im Querschnitt für
den langgestreckten Abschnitt und ungefähr 3,3 Millimeter im Querschnitt
für den
erweiterten Abschnitt sein; der langgestreckte Abschnitt kann ungefähr 4,8 Millimeter
lang sein, und die Gesamtlänge
der Lichtführung
kann ungefähr
8,5 Millimeter betragen, und die Länge des erweiterten Abschnittes
kann ungefähr
1,9 Millimeter betragen. Die Querschnitte müssen nicht symmetrisch sein,
und sie können
irgendeine Form haben, die ausreicht, um das Licht mit einer internen
Totalreflexion zu übertragen,
wobei sie in den Handapparat oder irgendein anderes Gerät passen
müssen,
mit dem sie verwendet werden sollen, und sie müssen im Übrigen andere Strukturen berücksichtigen,
aus denen die vorliegende Erfindung besteht.
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Es
wird bevorzugt, dass sich das lichtundurchlässige Material 23 über die
bodenseitigen Enden der Lichtführungen 19 und 21 hinaus
erstrecken sollte und Tunnels 25 und 27 einschließen sollte,
die sich von den bodenseitigen Enden der Lichtführungen zu einer Bodenfläche des
lichtundurchlässigen Materials
erstrecken. Eine Licht emittierende Diode (LED) 29 und
ein lichtempfindliches Bauteil, vorzugsweise in Form einer PIN-Diode 31,
sind auf der gleichen Oberfläche
einer gedruckten Leiterplatte 33 in Ausrichtung mit und
unter Anordnung in den Tunnels 25 und 27 angeordnet.
Das lichtundurchlässige
Material 23 ist somit auf der Oberfläche der gedruckten Leiterplatten
angeordnet, wobei die LED und die PIN-Diode in den Tunnels 25 und 27 benachbart
zu den Enden der Lichtführungen 19 und 21 angeordnet sind.
Die unten liegenden Enden der Lichtführungen liegen vorzugsweise
in der gleichen Ebene. Das lichtundurchlässige Material 23 isoliert
die LED und die PIN-Diode voneinander und isoliert die Lichtführungen
und die Tunnels voneinander.
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Die
gedruckte Leiterplatte 33 enthält (nicht gezeigte) Betriebsschaltungen,
die so angeschaltet sind, dass sie die LED ansteuern und Signale
von der PIN-Diode empfangen, den Handapparat in die Handapparate-
oder Lautsprecher-Betriebsart umschalten, usw.
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Licht,
wie z.B. Infrarot-Strahlung von der LED 29 wird somit in
das benachbarte Ende der Lichtführung 19 eingeleitet,
wird durch die Totalreflexion entlang der Lichtführung 19 nach oben
geführt,
tritt aus deren oberer Oberfläche,
die durch das lichtundurchlässige
Material 23 freigegeben ist, aus, wird von dem Ohr des
Benutzers reflektiert, wird in der Lichtführung 21 an deren
oberer Oberfläche
empfangen, die von dem lichtundurchlässigen Material frei ist, und
wird durch die interne Totalreflexion (siehe beispielsweise Lichtstrahl 20)
entlang der Lichtführung 21 nach
unten gelenkt, um an ihrer unteren Oberfläche auszutreten und von der
PIN-Diode 31 empfangen zu werden.
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Um
eine direkte Lichtkopplung zu erzielen, wird es bevorzugt, dass
die oberen Oberflächen
der Lichtführungen „Höcker" oder „Erhebungen" 35 aufweisen
sollten, die beispielsweise aus dem gleichen Material geformt sind,
wie das der Lichtführungen. Die
Höcker 35 können einstückig mit
den Lichtführungen
geformt werden.
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Die
Höcker 35 bilden
kleine Linsen, die Licht von Richtungen senkrecht zu ihren Oberflächen aussenden
oder auffangen. Das Licht, das von der Lichtführung 19 nach oben
läuft,
wird von ihrer ebenen oberen Oberfläche in Richtung auf ein reflektierendes
Objekt ausgesandt. Ein Teil dieses Lichtes tritt in das Innere der
Höcker 15 ein
und wird zur Seite gestreut.
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Das
von dem Objekt reflektierte Licht wird an der ebenen oberen Oberfläche der
Lichtführung 21 empfangen
und wird entlang dieser Lichtführung nach
unten in Richtung auf die PIN-Diode 31 geleitet. Ein Teil
des gestreuten Lichts tritt jedoch in die Höcker 35 auf der Oberfläche der
Lichtführung 21 ein und
wird ebenfalls dieser Lichtführung
nach unten geleitet (wie dies in 2 gezeigt
ist). Tatsächlich
ist bei Fehlen von reflektiertem Licht das einzige Licht (abgesehen
von Störlicht),
das entlang der Lichtführung 21 nach
unten verläuft,
das gestreute Nebenschlusslicht, das von den Höckern 35 an der Oberfläche der
Lichtführung 19 gestreut
wird.
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Um
eine maximale Streuung des Lichtes von den Höckern zu erzielen und sie gegenüber Kratzern unempfindlich
zu machen, wird es bevorzugt, dass die Höcker mit einer mattierten Außenoberfläche hergestellt
werden sollten.
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Es
ist zu erkennen, dass unterschiedliche Konstruktionen dazu führen, dass
unterschiedliche Mengen an Nebenschlusslicht empfangen werden oder erforderlich
sind. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den Lichthöckern, das
Umgebungslicht, das Erfordernis eines Infrarot-Filters, das zwischen
den aktiven Elementen 29 und 31 und den benachbarten
Lichtführungen
verwendet wird, die Größe und der
Wirkungsgrad der Lichtführungen,
die Anzahl der Höcker,
die Größe der Höcker 35 usw.
in verschiedenen Konstruktionen unterschiedlich sein. Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Nebenschluss-Kopplung durch den Prozess abgestimmt
werden, der nachfolgend anhand der 5 beschrieben
wird.
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Alternativ
kann lediglich ein einzelner Höcker verwendet
werden, beispielsweise ein prismenförmiger Höcker, der sich von der oberen
Oberfläche
der Lichtführung
aus nach oben erstreckt, wie dies in 2A gezeigt
ist. Es wird bevorzugt, dass die ebenen Oberflächen der prismenförmigen Höcker des Paares
von Lichtführungen
voneinander frei sein sollten. Selbstverständlich kann mehr als ein prismenförmiger Höcker entweder
auf einer oder beiden der oberen Oberflächen der Lichtführungen
verwendet werden.
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Die
Winkel der ebenen Seitenoberflächen des
Prismas können
so ausgebildet sein, dass die relative Reflexion von dem reflektierenden
Objekt und die direkte Kopplung optimiert wird. Bei einer erfolgreichen
Ausführungsform
hatte die eine ebene Oberfläche
einen Winkel von 53° Grad
gegenüber
der Horizontalen, während
die andere ebene Seitenoberfläche
einen Winkel von 45° Grad
gegenüber
der Horizontalen hatte. Die gradlinigen Oberkanten der Prismen des
Lichtemitters und des Lichtkollektors waren parallel zueinander,
um eine maximale gegenseitige Kopplung zu erzielen.
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5 zeigt
Bögen 37,
entlang der mehrere halbkugelförmige
Höcker 35 ausgebildet
werden können.
Bei der ersten Ausführungsform
sind die Bögen
Teile von Ellipsen, die aufeinander gerichtet sind, mit einer gemeinsamen
Achse. Die Höcker
liegen auf den oberen ebenen koplanaren Oberflächen der Lichtführungen 19 und 21.
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Bei
einer speziellen Ausführungsform
sind die durch eine von einem Kreis umgebenen Höcker 1 auf den oberen
Oberflächen
der Lichtführungen 19 und 21 angeformt.
Es sind lediglich diejenigen Höcker
auf der Lichtführung 21 durch Nummern
in Kreisen numeriert, weil die Struktur der Höcker auf der Lichtführung 19 die
gleiche ist. Vorzugsweise haben die Höcker jeweils einen Radius von
ungefähr
0,2 Millimetern.
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Wie
dies in 5 gezeigt ist, werden lediglich
drei Höcker
auf der Lichtführung 19 erzeugt,
und drei Höcker
werden auf der Lichtführung 21 erzeugt.
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Die
Lichtführungen
werden dann in eine Test-Betriebsumgebung entsprechend der Konstruktion
gebracht, und die Kopplung wird gemessen. Wenn das gewünschte Ausmaß der Kopplung
nicht vorhanden ist, beispielsweise durch Messen des Signals, das
sich aus dem direkten Nebenschlusslicht ergibt, so werden die Lichtführungen
entfernt und zusätzliche
Höcker,
vorzugsweise an den durch die von einem Kreis umgebende Zahl 2 gezeigten
Stellen, werden hinzugefügt.
Die Lichtführungen
werden dann erneut getestet, wie dies weiter oben beschrieben wurde.
Falls erforderlich, werden Höcker
an den durch die von einem Kreis umgebene Zahl 3 bezeichneten
Stellen und dann an den durch die von einem Kreis umgebene Zahl 4 bezeichneten
Stellen aufeinanderfolgend hinzugefügt, bis das gewünschte Ausmaß der Kopplung
erzielt wird. Höcker
können
dadurch hinzugefügt
werden, dass sie auf die getesteten Lichtführungen aufgeklebt werden,
oder es können
neu geformte Lichtführungen
mit der erforderlichen Anzahl und Anordnung von Höckern erzeugt werden.
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Auf
diese Weise können
die Lichtführungen auf
das erforderliche Ausmaß einer
direkten Kopplung für
eine bestimmte Konstruktion abgestimmt werden.
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Die
Erfindung ergibt somit eine Struktur, die eine effiziente Übertragung
von Licht von aktiven optoelektronischen Bauteilen zur Außenseite
des Gerätegehäuses hat,
eine einfach modifizierbare Kopplung zwischen dem Lichtsender und
dem Empfänger erzielt
und eine zuverlässige
Abdichtung zwischen den Lichtführungen
und den optoelektronischen Bauteilen und zwischen Lichtführungen
hat, eine relativ wenig aufwändige
Einrichtung zur Schaffung einer Ausfalldetektion ergibt und eine
Herstellung von Handapparate-Geräten
mit sehr einfach änderbaren Lichtführungen
und direkten Lichtkoppel-Strukturen unter Verwendung der gleichen
gedruckten Leiterplatte und der Position der aktiven Bauteile ermöglicht.
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Als
Alternative zur Verwendung von Höckern können die
Außenoberflächen der
Lichtführung
in Richtung aufeinander abgewinkelt werden, wie dies in 6 gezeigt
ist. Dies ergibt ebenfalls eine Kopplung von Licht 13,
das von der äußeren freiliegenden Oberfläche einer
der Lichtführungen
zu der anderen gestreut wird. Das Ausmaß der Kopplung kann durch den
Winkel der Außenoberflächen 19, 21 in
Richtung aufeinander, durch eine Sperre mit steuerbarer Größe, die
sich zwischen den Oberflächen
befindet, und/oder durch die Formen der Außenoberflächen kontrolliert werden.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, dass die Erfindung eine Näherungsdetektor-Struktur ergibt, die
zwei Lichtführungen,
die optisch voneinander isoliert sind, wobei jede der Lichtführungen
eine Endoberfläche
an einem Ende hiervon aufweist, eine Lichtquelle zur Aussendung
von Licht entlang einer der Lichtführungen zu deren Endoberfläche, einen Lichtempfänger zum
Empfang von Licht, das von einer anderen der Lichtführungen übertragen
wird, einen Lichtsender an der Endoberfläche einer der Lichtführungen
zum Emittieren von Licht, das von einer der Lichtführungen übertragen
wird, und eine Lichterfassungs-Struktur an der Endoberfläche der anderen
der Lichtführungen
zum Empfang von Licht, das von dem Lichtemitter emittiert und von
einer äußeren Oberfläche reflektiert
wird, und zur Weiterleitung des empfangenen Lichts in die andere
der Lichtführungen
umfasst, wobei der Lichtemitter und die Lichterfassungs-Struktur
so geformt sind, dass sie unreflektiertes Licht direkt von dem Lichtemitter
an die Lichterfassungs-Struktur
koppeln.
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Eine
Person, die diese Erfindung versteht, kann nun alternative Strukturen
oder Ausführungsformen
oder Abänderungen
von dem Vorstehenden entwickeln. All dies, was in den Schutzumfang
der beigefügten
Ansprüche
fällt,
soll Teil der vorliegenden Erfindung sein.