DE1537934A1 - Photoelektrische Tastatur oder Einstellwerk - Google Patents

Description

Photoelektrische Tastatur oder Einstellwerk

Die Erfindung betrifft eine photoelektrische Tastatur-Vorrichtung zum Erzeugen kodierter Ausgangesignale, die für jede Taste od. dgl. eine Kodierplatte mit mehreren lichtdurchlässigen Bereichen entsprechend den Ziffern des verwendeten Codes und auf der einen Seite der Kodierplatte eine Lichtquelle sowie auf der anderen Seite photoelektrische Fühler zur Abgabe der Ausgangssignale aufweist, wobei in den Strahlengang tastenbetätigte Steuerelemente eingebracht werden können oder im Strahlengang angeordnet; sind, die dem verwendeten Code angepaßt sind und der Erzeugung dieskreter Lichtsignalwege dienen.

Es sind schon derartige Vorrichtungen bekannt, mit denen kodierte elektrische Signale erzeugt werden können, die sich dann in mit

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einem digitalen Code arbeitenden Einrichtung weiterverarbeiten lassen. In diesen photoelektrischen Tastaturvorrichtungen werden konventionelle Optiken verwendet, um die gewünschten Ausgangssignale zu erzeugen, wobei Lichtstrahlen mit Hilfe von Linsen od dgl. längs eines bestimmten Weges auf diskrete Stellen gerichtet werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese bekannten

Vorrichtungen so zu verbessern, daß sie einen einfacheren Aufbau zeigen und infolgedessen billiger sind; zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ausgegangen, die entsprechend dem Grundgedanken der Erfindung cthrere, jeweils ein Lichtstrahlbündel übertragende Lichtübertragungselenent· für jeden lichtdurchlässigen Bereich der Kodierplatt· hat, wobei diese Lichtübertragungselemente zwischen der Lichtquelle, der Xodierplatte und den zugeordneten photoelektrischen Fühlern angeordnet sind. Die zur Erzeugung der Ausgangssignale verwendeten Lichtstrahlen haben dann also die Form diskreter Strahlenbündel oder "bits", und zwar dank der Verwendung getrennter Lichtübertragungskanäle, was für die Konstruktion des optischen Systems einer solchen piezoelektrischen Tastaturvorrichtung eine größere

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Flexibilität bedeutet. Das letztere gilt insbesondere dann, wenn die Lichtübertragungeeleinente in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung als optische Fäden ausgebildet sind.

Weitere, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung darstellende ' Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung, die der Erläuterung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung dient; es zeigen:
Fig. 1 eine schematisehe Darstellung der wichtigsten Teile einer erfindungsgemäfien Tastatur-Vorrichtung»

Fig. 2 eine schenatleehe Explosionsseiehnung der an der Lichtleitung beteiligten Elenente der erflndungsgenäAen Vorrichtung .

Die erfindungsgenlße Verbesserung lftit sieh ae besten anhand einer im Handel erhaltliehen» photoelektrischen Tastatur but Erzeugung kodierter, elektrischer Ausgangssignale erläutern; eine solche Tastatur ist dieJenice alt der Typenbeseichnung 502 der Friden Inc.,San Leandro, Kalifornien. Die Qrundkonstruktion dieser Tastatur wird bei der Verwirklichung der Erfindung verwendet.

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jedoch unter Verbesserung des Lichtübertragungssystems, das der Erzeugung der kodierten Ausgangssignale dient. Die Detailkonstruktion sowie die Wirkungsweise der Tasten der Tastatur und deren Zusammenwirken mit dem optisohen System braucht nur kurz beschrieben zu werden, da diese Merkmale dem Stand der Technik entsprechen und dem Fachmann bekannt sind.

Die dargestellte Vorrichtung enthält eine Lichtquelle 10 zur Beleuchtung photoelektrischer Elemente 11, wobei im Strahlengang für jede Taste (nicht dargestellt) der Tastatur eine Kodierplatte 12 und eine tastenbetätigte Maske 13 vorgesehen sind. Bei der Lichtquelle 10 kann es sich um jede beliebige Lichtquelle handeln, während als photoelektrisches Element 11 eine Photoselle zu bevorzugen ist, wie sie insbesondere die Hoffman Electronics Company, Los Angeles, unter der Typenbezeichnung Hoffman HP C-9-01 Photolesezelle herstellt. Diese Zelle hat die Form einer einzigen Einheit, sie enthält jedoch mehrere Fühlerelenente, und zwar jeweils eines pro Informationekanal oder Ausgangekanal, dme in einem vorgewählten Code erzeugt werden soll. In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind lediglich diejenigen Teilt gezeigt, die zu zwei nebeneinander angeordneten Tasten gehören, wobei

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mit diesen Ausgangesignale im natürlichen Binärcode erzeugt werden sollen. Infolgedessen werden entsprechend dem Code 2 , 2 , 2 ...2° zehn diskrete Ausgangssignale erzeugt. Vie der Fachmann weiß, führt dieser Code zu binär kodierten Dezimal-Ausgangssignalen der Tastatur. Es läßt sich jedoch auch in jedem anderen Code arbeiten, ohne daß dabei die Vorteile der Erfindung verloren gehen.

Jede jeweils einer Taste zugeordnete Kodierplatte 12 weist zehn diskrete, lichtdurchlässige Bereiche auf, durch die hinduroh die Lichtstrahlenbündel von der Lichtquelle 10 zu den einseinen Fühlerelementen des photoelektrischen Elemente 11 verlaufen, so daß die letzteren entsprechend den auf sie auftreffenden Lichtstrahlen Ausgangssignale erzeugen. Gemäß der Erfindung sind nun eine Reihe von Lichtübertragungskanälen vorgesehen, um die Lichtstrahlen von der Lichtquelle 10 in diskreten Bündeln abzuleiten, und in den Fig. Iu. 2 sind diese Kanäle als übliche optische Fäden dargestellt. Für jede einzelne Position des Binärcodes auf einer Kodierplatte ist ein optischer Faden vorgesehen. In den Fig. 1 u. 2 sind die optischen Fäden entweder mit ihren binären Ziffern oder den diesen entsprechenden Dezimalsahlen bezeichnet.

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Im Strahlengang der von der Lichtquelle IO zur einen Seite jeder Kodierplatte 12 geleiteten Lichtstrahlen liegt bei gedruckter Taste jeweils eine Maske 13» wie sie die Fig.2 zeigt. Die diese Maske durchdringenden Lichtstrahlen werden, nachdem sie auch die Kodierplatte 12 durchsetzt haben, mit Hilfe von optischen Ausgangs· fäden weitergeleitet, die zwischen der Kodierplatte und dem photoelektrischen Element 11 angeordnet sind; die einzelnen Lichtstrahlsnbündel gelangen so zu den einzelnen, ihnen zugeordneten Zellen des photoelektrischen Elements. Die gleichen binären Ziffern beider Kodierplatten werden an dieselbe binäre Zelle des photoelektrischen Elements 11 gelegt, wie dl·· dl· Pig. I zeigt. Im einzelnen ist die Führung der Lichtstrahlen also wie folgt: die beiden der binären Ziffer 2 zugeordneten lichtdurchlässigen Bereiche der Kodierplatten 12 beider Tosten sind alt derjenigen Einzelzelle des photoelektriechen Elements 11 verbunden, die ebenfalls die binäre Ziffer oder das bit 2° darstellt. Die Beziehung zwischen Kodierplatte 12 und tastenbetätigter Mask· 13 zeigt am besten die Explosions zelomung der Fig. 2. Die dort dargestellte Kodierplatte 12 sowie die zugeordnet· Maske 13 sollen der Taste "529" der Tastatur entsprechen, und diese beiden Elemente sind der Deutlichkeit halber im Abstand voneinander

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dargestellt. Im allgemeinen werden sie jedoch dicht nebeneinander liegen, damit eine möglichst genaue Steuerung des Lichte zwischen Lichtquelle 10 und photoelektrischem Element 11 erfolgt. Die tastenbetätigte Maske 13 lä£t sich nun in den Strahlengang swi-8chen Lichtquelle 10 u. Kodierplatte 12 hinein- und herausbewegen, und swar entsprechend der Betätigung der sugehurigen Taste. Die Taste "529" kann identisch mit der in Pig. I dargestellten Taste "1" sein. Die tastenbetätigte Maske 13 der Taste "529" ist also so ausgebildet, daß ihre lichtdurchlässigen Bereiche die Deslnal-Biffer "529" la natürlichen Binärcode repräsentieren. Infolgedessen liegen die lichtdurchlässigen Bereiche an den den bits 2°, 2 , und 2⁹ entsprechenden Stellen. Die Lichtstrahlen der Lichtquelle 10 (Fig. 2) werden in einen einsigen 2 -Lichtübertragungskanal (optischer Faden) susaanengefafit und sun entsprechenden lichtdurchlässigen Bereich der Maske 13 geleitet; nachdem das Lichtstrahlenbündel die Kodierplatte 12 durchsetst hat, leitet es ein weiterer Lichtübertragungskanal (optische Faser), der den 2 -Auagangs-Lichtübertragungskanal darstellt, auf die diesen bit zugeordnete Zelle des photoelektrlsohen Elements· Diese Zelle gibt also bein Drücken der zugeordneten Taste ein elektrisches Ausgangssignal ab. Bei nicht gedrückter Taste befindet sieh die Maske 13 außerhalb des Strahlengangs des sugeordneten Lioht-

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Strahlenbündels, so daß in diesem Zustand alle Zellen des photoelektrischen Elemente 11 beleuchtet werden und infolgedessen auch sämtlich ein Ausgangssignal abgeben. Damit nun lediglich solche kodierten Signale gelesen werden, die eine Information enthalten, ist jede Taste der Tastatur mit einem Leseschalter 20 gekuppelt, wie dies schematisch die Fig. 2 darstellt. Dieser Lesesehalter wird immer dann geschlossen, wenn eine Taste der Tastatur gedrückt wird. Die Verbindung zwischen Taste und Leseschalter ist nicht dargestellt, denn diese kann ganz beliebig ausgebildet sein. Der Leseschalter 20 steuert den Ausgang einer Torschaltung 21, so daß die Ausgangssignale des photoelektrischen Elements nur dann weiterverarbeitet werden, wenn der Leseschalter geschlossen ist, d.h. wenn er sich in seiner Lesestellung befindet. Die Torschaltung 21 ist an jede Ausgangsleitung des photoelektrischen Elements nach Art einer Und-Sehaltung angeschlossen, da sich damit das angestrebte Ziel am einfachsten erreichen läßt.

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Claims (4)

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   Patentanspr Uc h e

   Photoelektrische Tastaturvorrichtung sum Erzeugen kodierter Ausgangssignale die für jede Taste od. dgl. eine Kodierplatte mit mehreren lichtdurchlässigen Bereichen entsprechend den Ziffern des verwendeten Codes und auf der einen Seite der Kodierplatte eine Lichtquelle sowie auf der anderen Seite photoelektrische Fühler zur Abgabe der Aasgangssignale aufweist, wobei in den Strahlengang tastenbetätigte Steuerelenente eingebracht werden können oder im Strahlengang angeordnet.sind, die dem verwendeten Code angepaßt sind und der Erzeugung dis- .; kreter Lichtsignalwege dienen, gekennzeichnet durch mehrere, '/, jeweils ein Lichtstrahlbündel übertragende Lichtübertragung»-¹ :'■.'■■

   elemente für jeden lichtdurchlässigen Bereich der Kodierplatte, _:j

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   die zwischen der Lichtquelle (10) der Kodierplatte (12) xinäi den zugeordneten photoelektrischen Fühlern (11) angeordnet sind. , .
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daA die. LichtübertragungseleBtente optische Plden sind.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennseichnet, daß die photoelektrlechen Fühler diskrete Bereich« einer mehrere solcher Bereich» umfassenden Photoselle (11) insbesondere einer Sperrsohioht-Photoselle sind.

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4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß mit den photoelektrischen Fühlern (11) ein elektrisches Steuergerät (20,21) insbesondere eine Torschaltung zur Erzeugung der jeweils betätigten Teste entsprechender kodierter, elektrischer Signale verbunden ist.

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