KR900009184Y1 - 광을 이용한 스위치용 버튼 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광을 이용한 스위치용 버튼

제 1 도는 본 고안에 따른 기계를 작동시키기 위한 기능작동 버튼을 원도우를 설치한 상태도.

제 2 도는 본 고안에 따른 광스위치 모듀율 상세도.

제 3 도는 본 고안에 따른 여러개의 광스위치 모듀율이 설치된 설치상태도.

제 4 도는 본 고안에 따른 검지회로의 상세도.

제 5 도는 본 고안에 따른 롬을 라이트(Write)하는 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발광소자 2 : 집속렌즈

3 : 기능작동 버튼용 윈도우 4 : 광센서

5 : 핀홀 6 : 반사하지 않고 통과한 빛

7 : 반사된 빛 8 : 검지회로

9 : 패널 10 : 발광다이오우드

11 : 광차단기

본 고안은 VCR과 같은 전자제품의 스위치버튼에 관한 것으로 특히 광의 반사를 이용하여 스위치용 버튼을 구성시킨 회로에 관한 것이다.

종래에 전자기기에서 사용되는 스위치 버튼을 기계식 버튼 및 전기적 접촉에 의한 버튼으로 되어 있어 오랜 시간을 사용시에는 접촉부위가 마모되어 정확하게 동작이 되지 않았으며, 어린아이들의 거친 조작에 의해 번번히 고장나는 등의 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 개선시키기 위해 안출된 것으로써, 기계식 버튼 및 전기식 접촉스위치 대신에 광을 이용한 스위치를 구성시켜 제품의 설계를 용이하게 하며 접촉불량등의 문제점을 개선시키도록 한 것으로 이하 그의 기술 구성을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 고안에 따른 기계를 작동시키기 위한 기능작동버튼을 윈도우(3)를 제품에 설치한 설치상태도를 나타낸 것이고, 제 2 도는 본 고안에 따른 광스위치 모듀율의 상세회로도를 나타낸 것으로 발광소자(1)의 빛이 집속렌즈(2)를 통해 윈도우(3)에서 반사되어 핀홀(5)과 광센서(4)를 통해 검지회로(8)에 인가되는데, 상기 윈도우(3)는 발광소자(1)에서 나온 빛이 집속렌즈(2)를 통하여 윈도우(3)면에 반사될때 일정한 각도로 반사되어 핀홀(5)의 중심에 입사하도록 일정각도를 갖도록 구성하고, 핀홀(5)은 집속렌즈(2)에 의해 빛이 집속되는 위치에 설치하여 다른 발광소자에서 나오는 빛(일종의 노이즈)을 차단하도록 제 3 도에서 보는 바와 같이 광차단기(11)를 설치한다. 상기 검지회로(8)의 출력은 발광다이오우드(10)에 인가되도록 한 구성으로, 상기 제 2 도와 같은 구성을, 광스위치는 기계에 따라 필요한 기능작동 버튼수 만큼 필요하게되며, 발광다이오우드(10)는 어떤광스위치가 동작되었는지를 알려주기위해 제 1 도에서와 같이 각기능작동 버튼의 윈도우(3)를 지지하는 패널(9)에 설치한다.

상기 검지회로(8)의 구성은 제 4 도에서 보는 바와 같이 콘덴서(C₁)와 광센서(PD)로 구성된 광검출부(12)는 가변저항(RV)과 오피앰프(OP) 및 저항(R₁)과 콘덴서(C₂)로 구성된 증폭회로(13)를 거쳐 롬(14)과 엔코더(15) 및 오아게이트(16)의 입력단에 각각 연결시키고, 상기 오아게이트(16)의 출력단은 펄스발생기(17)를 거쳐 롬(14)에 접속되고 엔코더(15)는 아날로그 스위치(18)와 연결되어 아날로그스위치(18)의 출력이 롬(14)의 출력과 함께 앤드게이트(19-21)의 입력단에 각각 인버터 앤드게이트(19-21)의 출력은 기능동작 회로에 각각 인가되며 동시에 오아게이트(22)를 거쳐 펄스발생기(17)를 리셋시키도록한 구성으로, 상기 구성의 동작상태 및 작용효과를 첨부된 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

제 1 도에 도시된 기능작동 버튼용 윈도우(3)에 손가락을 접촉시키면 제 2 도에서 윈도우(3) 밖으로 나가는 빛(6)이 손가락에 의해 윈도우(3)면에 반사되어 반사된 빛(7)이 핀홀(5)을 통과한 후 광센서(4)에 의해 검지된다. 이때 손가락의 지문등에 의한 빛의 산란이나 다른 광원으로 인한 노이즈효과는 빛이 집속렌즈(2)에 의해 핀홀(5)의위치에서 접속되고, 핀홀(5)이 공간필터역할을 하게되므로 노이즈는 제거된다.

그리고 제 4 도에서 복수개의 광센서(PD₁)중 한센서에 의해 광이 검지되면 증폭회로에 의해 증폭되고, 엔코더(15)에 의한 출력에 따라 아날로그스위치(18)가 동작용신호를 앤드게이트(19-21)에 출력하며, 이 신호와 롬(14)에서 발생한 출력에 따라 기능을 동작시키는 회로가 구동한다. 동시에 어느 기능회로가 동작하는가를 알리기 위한 발광다이오우드(10)에 불이 들어온다.

롬(14)에서 출력하는 신호는 버튼이 이것 저것 아무렇게나 눌려졌을 경우나, 동시에2개이상 눌려졌을 경우 급격히 변하는 동작에 의해 기계에 무리가 발생하여 기계가 손상되는 것을 방지한다.

이러한 보호회로의 동작원리는 다음과 같다.

제 3 도의 증폭회로(13)의 저항(R₁)을 콘덴서(C₂)에 의해 광센서(PD₁)로 부터 검지되어 증폭된 신호가 RC시정수동안 홀딩되고, 오아게이트(16)의 하이 출력이 펄스발생기(17)를 동작시켜 펄스발생기(17)는 주기가 증폭회로(13)의 RC시정수 보다 짧은 펄스를 롬(14)에 출력하여 롬(14)을 동작시킨다. 그러므로 짧은 시간동안, 즉 펄스발생기(17)의 펄스한 주기동안에 여러개의 광센서(PD₁)가 동작하면 제 5 도와 같이 동작하도록 설정한 롬(14)에 의해 롬(14)의 출력이 로우가 되어 기능동작회로들이 동작하지 않게되고, 펄스한 주기동안에 한개의 광센서만이 동작하면 롬(14)의 출력이 하이가 되어 아날로그스위치(18)에 의해 선택된 기능동작회로가 동작한다. 기능동작회로가 동작함과 동시에 오아게이트(22)의 출력이 하이가 되어 펄스발생기(17)를 리셋시켜 다른 기능의 버튼 입력을 가능하도록한다.

따라서 본 고안에 따른 광을 이용한 스위치용 버튼은 이상의 설명에서와 같이 스위치를 작동시키기 위해 어떠한 힘도 가하지 않고, 장시간 사용으로 인한 접촉불량의 문제점을 제거시켜 반영구적으로 사용할 수 있게되며, 또한 이를 제품에 적용시 디자인효과를 갖도록 설계할 수 있어 제품의 신뢰도를 높이는 효과를 갖게 된다.

Claims (2)

1. 전자기기에 사용되는 스위치 버튼을 구성함에 있어서, 발광소자(1)로 부터 방사된 빛이 접속렌즈(2)를 통해 일정각도 기울어진 윈도우(3)에서 반사되어 핀홀(5)을 통과하여 광센서(4)에 입사되도록 구성하고, 상기 윈도우(3)를 고정하는 제품의 패널(9) 주위에는 동작표시용 발광다이오우드(10)를 설치하여 선택된 윈도우(3)에 사람의 손이나 다른 물체가 접촉하여 빛이 반사될때 광센서(4)에 입사된 빛이 검지회로(8)를 통해 발광다이오우드(10)을 발광시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 광을 이용한 스위치용 버튼.
2. 제 1 항에 있어서, 검지회로(8)의 구성은 광센서(PD₁)에 의한 광검출부(12)가 오피앰프(OP₁)와 저항(R₁) 및, 콘덴서(C₁)로 구성된 증폭회로(13)를 거쳐 롬(14)과 엔코더(15) 및 오아게이트(16)의 입력단에 각각 접속되고, 상기 오아게이트(16)의 출력단은 펄스발생기(17)를 거쳐 롬(14)에 접속되며 엔코더(15)는 아날로그스위치(18)와 연결되어 아날로그스위치(18)의 출력이 롬(14)의 출력과 함께 앤드게이트(19-21)의 입력단에 각각 인가되도록하고 앤드게이트(19-21)의 출력은 기능동작회로에 각각 인가되며 동시에 오아게이트(22)를 거쳐 펄스발생기(17)를 리셋시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 광을 이용한 스위치용 버튼.