DE3506309A1 - Electrooptical mouse - Google Patents

Electrooptical mouse

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DE3506309A1
DE3506309A1 DE19853506309 DE3506309A DE3506309A1 DE 3506309 A1 DE3506309 A1 DE 3506309A1 DE 19853506309 DE19853506309 DE 19853506309 DE 3506309 A DE3506309 A DE 3506309A DE 3506309 A1 DE3506309 A1 DE 3506309A1
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position control
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light
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DE19853506309
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Henry G Matthews
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0317Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface

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Abstract

An electrooptical omnidirectional mouse system for controlling the motion of a cursor comprises a mouse which can be moved over a plane surface regardless of the angular orientation of the mouse with respect to the pattern or the shape on the surface. The surface comprises reflecting areas which are separated by non-reflecting areas (areas separated by strip segments). A light source is permanently connected to the mouse housing and arranged in order to radiate light which is incident on the surface. Four photodetectors are permanently connected to the housing and arranged for receiving the light subsequently reflected. The photodetectors output signals as a function of the incident light when the mouse is moving over the plane surface. Amplifiers and comparators convert this output signal into a binary coded signal which is transferred to a microcomputer. The microcomputer decodes the binary pattern into distance and direction data and then processes these data in order to form position signals for controlling the cursor. The surface determined is optically imaged on the photodetectors so that the width of the line signal is optically magnified in order to correspond to the distance between the outer one of each detector. <IMAGE>

Description

Elektro-optische Maus Electro-optical mouse

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Bewegungssteuerung eines Cursors auf einer Kathodenstrahlröhre. Insbesondere betrifft sie eine solche Steuerung unter Zuhilfenahme eines optischen Wandlers, um eine translatorische Bewegung dieses Wandlers über eine Oberfläche in entsprechende X- und Y-Achsen-Signale umzuwandeln.The present invention relates to the field of motion control a cursor on a cathode ray tube. In particular, it concerns one Control with the help of an optical converter to achieve a translational movement convert this transducer into corresponding X and Y axis signals via a surface.

Da wenig hochtrainierte und technisch kompetente Personen Computer benutzen wurde es wünschenswerter, ihre Wirkungsweise zu vereinfachen, um so die Computer benutzerfreundlich zu gestalten. Eine erfolgreiche Technik besteht darin, dem Benutzer die Wahlmöglichkeiten auf der Kathodenstrahlröhre (CRT) zu geben und die Möglichkeit zu geben, daß der Benutzer einen Cursor bedienen kann, um eine der Wahlmöglichkeiten auszuwählen. Von den bekannten Techniken ist die beliebteste Technik die Cursorsteuerung durch eine "Maus". Der Cursor ist ein Punkt oder eine Linie auf dem CRT, den der Benutzer bewegen kann. Eine "Maus" ist ein kleiner Kasten oder Gehäuse, welches der Benutzer frei über eine horizontale Oberfläche wie z.B. einem Pult oder Schreibtisch bewegen kann. Der Cursor folgt im allgemeinen den Bewegungen der Maus. Das bedeutet, wenn die Maus horizontal bewegt wird, bewegt sich der Cursor horizontal.Because not very highly trained and technically competent people computers use it became more desirable to simplify their mode of action so as to the Make computers user-friendly. A successful technique is to to give the user choices on the cathode ray tube (CRT) and to allow the user to operate a cursor to move one of the To select options. Of the known techniques, the most popular is technique cursor control by a "mouse". The cursor is a point or a line on the CRT that the user can move. A "mouse" is a small box or Housing which the user is free to use a horizontal surface such as a desk or desk. The cursor generally follows the movements of the mouse. That means when the mouse is moved horizontally, moved the cursor is horizontal.

Frühere Mäuse waren mechanisch ausgebildet. Kennzeichnend für diesen Typ der Maus ist das, was im US-Patent 3,892,963 von Hawley gezeigt ist. Das bewegbare Gehäuse trägt zwei Positionsräder, die um Achsen rotieren, die senkrecht sind.Earlier mice were mechanically trained. Characteristic for this The type of mouse is what is shown in US Patent 3,892,963 to Hawley. The movable one Housing carries two position wheels that rotate about axes that are perpendicular.

Die Achse des einen Rades ist mit der longitudinalen Achse des Gehäuses ausgerichtet, während die Achse des anderen Rades längs der transversalen Achse des Gehäuses ausgerichtet ist. Jede Achse ist mit einem optischen Kodierer verbunden, welcher Signale an den Computer sendet, um die Cursorbewegung auf eine Achse des CRT zu steuern. Der Cursor übersetzt bzw. überträgt auf die CRT längs eines Vektors, welcher einen Winkel mit der vertikalen Aufwärtsrichtung auf dem CRT bildet, der gleich dem Winkel zwischen dem Vektor, der mit der Bewegung der Maus ausgerichtet ist und dem Vektor ist, der mit der longitudinalen Vorwärtsachse der Maus ausgerichtet ist. Somit folgt der Cursor der Bewegung, welche die Maus im Hinblick auf sich selbst ausführt und ist unabhängig von der Orientierung der Maus in bezug auf die Oberfläche, auf der sie überträgt bzw. translatiert. Andere mechanische Mäuse sind entnehmbar aus der US-PS 3,541,541 von Engelbart, aus der US-PS 3,541,521 von Koster und aus der US-PS 4,303,914 von Page.The axis of one wheel is with the longitudinal axis of the housing aligned, while the axis of the other wheel is along the transverse axis of the housing is aligned. Each axis is connected to an optical encoder, which sends signals to the computer to indicate cursor movement on an axis of the Control CRT. The cursor translates or transfers to the CRT along a vector, which makes an angle with the upward vertical direction on the CRT, the equal to the angle between the vector that aligned with the movement of the mouse and is the vector that is aligned with the forward longitudinal axis of the mouse is. Thus, the cursor follows the movement that the mouse has with respect to itself and is independent of the orientation of the mouse in relation to the surface, on which it transmits or translates. Other mechanical mice are removable from US-PS 3,541,541 to Engelbart, from US-PS 3,541,521 to Koster and from U.S. Patent 4,303,914 to Page.

Diese mechanischen Mäuse sind natürlich durch unterschiedliche mechanische Grenzwertbedingungen begrenzt. So muß z.B. in zufriedenstellender Weise ein Reibkontakt zwischen der horizontalen Oberfläche und den Positionsrädern beste- hen. Außerdem sind Herstellungsverfahren relativ teuer aufgrund der erforderlichen mechanischen Toleranzen.These mechanical mice are of course different mechanical ones Limit conditions limited. For example, frictional contact must be satisfactory between the horizontal surface and the position wheels hen. In addition, manufacturing processes are relatively expensive because of the mechanical required Tolerances.

Außerdem unterliegen mechanische Mäuse der mechanischen Abnutzung und können durch Fallenlassen leicht beschädigt werden.In addition, mechanical mice are subject to mechanical wear and tear and can be easily damaged if dropped.

Die US-PS 3,297,879 von Meyer offenbart einen Kodierer, der viele dieser Nachteile beseitigt. In einem Ausführungsbeispiel von Meyer ist ein stationäres Gitter auf einer reflektierenden Oberfläche ausgebildet, welches gegenseitige orthogonale Sätze von parallelen nicht reflektierenden Bändern aufweist. Eine Lichtquellen und vier Photozellen sind in einem bewegbaren Lesekopf untergebracht.U.S. Patent 3,297,879 to Meyer discloses an encoder that does many these disadvantages are eliminated. In one embodiment by Meyer, a stationary Grating formed on a reflective surface which is mutually orthogonal Has sets of parallel non-reflective tapes. A light sources and four photocells are housed in a movable reading head.

Die Lichtquelle beleuchtet das Gitter und die Photozellen ermitteln das von dem Gitter reflektierte Licht. Eine Platte weist vier Sätze von Übertragungsschlitzen auf, von denen zwei mit jedem Satz der parallelen, nicht reflektierenden Bändern ausgerichtet sind. Diese Platte ist vor den Photozellen positioniert, wobei jede Photozelle mit einem Satz der Schlitze verbunden ist. Die Schlitze in jedem der beiden Sätze der Schlitze, die mit jedem Satz der Bänder verbunden sind, sind außer Phase ausgerichtet bzw. abgeglichen. Während der Bewegung des Lesekopfes oszilliert der Betrag des Lichtes, welcher durch den reflektierenden Zwischenraum zwischen den nicht reflektierenden Bändern reflektiert wird und welcher durch jede Photozelle über die dazwischenliegenden Schlitze empfangen wird, zwischen dunkel und hell und veranlaßt jede Photozelle ein pulsierendes Signal abzugeben. Die Anzahl der Pulsierungen hängt von der Anzahl der Bänder ab, die gekreuzt wurden und ist somit kennzeichnend für den zurückgelegten Abstand. Da darüber hinaus die Schlitze außer Phase sind, verursacht die Bewegung des Lesekopfes in einer Richtung den Ausgang eines der beiden entsprechend ausgerichteten Photozellen, sich signalmäßig zuerst zu ändern. Die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung veranlaßt die andere Photozelle, sich zuerst signalmäßig zu ändern. Meyer erzeugt auch zwei Signale, wobei jedes eine orthogonale Richtung repräsentiert. Weil jedoch Meyer's Gehäuse eine gegebene Winkelbeziehung mit der Oberfläche aufrechterhalten muß, muß das Gehäuse bei Meyer physikalisch eingeschränkt sein. Daher ist bei Meyer das Gehäuse auf äner Vier-Stab-Parallelverbindung oder auf einem X-Y-Satz von orthogonal Parallelen für Elemente befestigt. Außerdem weist Meyer den Nachteil auf, daß sowohl eine Oberfläche als auch ein Bildschirm lesbare Markierungen enthält.The light source illuminates the grid and the photocells detect the light reflected from the grating. One plate has four sets of transmission slots on, two of which with each set of parallel, non-reflective tapes are aligned. This plate is positioned in front of the photocells, each Photocell is connected to one set of the slots. The slots in each of the both sets of the slots associated with each set of the ribbons are except Phase aligned or aligned. Oscillates during the movement of the read head the amount of light that passes through the reflective space between the non-reflective tapes and which is reflected by each photocell is received via the slots in between, between dark and light and causes each photocell to emit a pulsing signal. The number of pulsations depends on the number of bands that have been crossed and is therefore indicative for the distance traveled. Furthermore, since the slots are out of phase, the movement of the read head in one direction causes the exit of one of the both appropriately aligned photocells to change signals first. the Movement in the opposite direction causes the other photocell to move first to change signal-wise. Meyer also generates two signals, each one being one represents orthogonal direction. But because Meyer's case has a given angular relationship with the surface must be maintained, the housing at Meyer must be physically to be disabled. This is why the Meyer housing is based on a four-rod parallel connection or attached to an X-Y set of orthogonal parallels for elements. aside from that Meyer has the disadvantage that both a surface and a screen Contains legible markings.

Die US-PS 4,390,873 von Kirsch (Kirsch 1) zeigt den Versuch der optischen Nachbildung der bekannten mechanischen Mäuse. Kirsch I umfaßt ein Maus-Gehäuse mit einer Lichtquelle und einem Vier-Quadrant-Photodetektor. Kirsch I enthält eine Oberfläche mit einem optisch kontrastierten Schachbrettmuster, das unterschiedliche zugeteilte oder zugewiesene Positibnszustände oder -lagen .aufwi'St.,..uber die das Mausqehäuse translatiert bzw. bewegungsmäßig übertragen wird sowie eine logische Schaltung mit einem nur Lese- bzw. Festwertspeicher. Jedes der Quadrate im Schachbrettmuster definiert einen Positionszustand in zwei Richtungen an derselben Stelle. Da das Gehäuse über die Oberfläche die logischen Auswertungen (Interprets) überträgt bezieht sich das Ausgangssingal von allen vier Detektoren auf den Festwertspeicher, um die Positionsstelle zu bestimmen, an der das Gehäuse sich befindet und erzeugt ein Ausgangssignal zur Darstellung der Gehäuseposition in Beziehung zur Oberfläche.US Pat. No. 4,390,873 to Kirsch (Kirsch 1) shows an attempt at optical Replica of the well-known mechanical mice. Kirsch I includes a mouse housing a light source and a four-quadrant photodetector. Cherry I contains a surface with an optically contrasting checkerboard pattern that different allocated or assigned positive states or positions .aufwi'St. .. over the mouse housing is translated or transmitted in terms of movement and a logic circuit with a read-only or read only memory. Each of the squares defined in the checkerboard pattern a position state in two directions in the same place. Since the case is about the surface that transmits logical evaluations (interprets) refers to this Output signal from all four detectors to the read-only memory to the position point to determine where the housing is located and generates an output signal to the Representation of the housing position in relation to the surface.

Obwohl das Kirsch I Gehäuse physikalisch nicht beschränkt ist, haften ihm jedoch viele der gleichen Nachtaile an, welche die anderen bekannten optischen Mäuse aufweisen.Although the Kirsch I case is not physically restricted is, however, many of the same notes adhere to him as known to the others have optical mice.

Wegen seiner Oberflächenmuster und der Zuweisung der Positionsstellen für die darauf befindlichen "Indicia" ist die Kirsch I Maus eingeschränkt für die Bestimmung der Bewegung in nur zwei Richtungen und dann nur in bezug auf die Oberfläche, d.h. der Cursor bewegt sich in bezug auf die Oberflächenindicia. Wenn z.B. die Longitudinalachse des Gehäuses in bezug auf die Leitungen oder Linien, die das Schachbrettmuster definieren, einen Winkel aufweist und das Gehäuse parallel zu diesen Linien bewegt wird, bewegt sich der Cursor horizontal (oder vertikal).Because of its surface pattern and the assignment of the position points the Kirsch I mouse is restricted for the "Indicia" on it Determination of movement in only two directions and then only with respect to the surface, i.e. the cursor moves with respect to the surface indicia. If e.g. the longitudinal axis of the case in relation to the lines or lines defining the checkerboard pattern, has an angle and the housing is moved parallel to these lines the cursor moves horizontally (or vertically).

Somit ist die Kirsch I Maus ungleich zu den bekannten mechanischen Mäusen hinsichtlich ihrer Orientierung empfindlich in bezug auf die Oberflächenstruktur und -muster. Eine Drehung der Maus um mehr als 450 in jeder Richtung von der Nominal-Musterorientierung beeinflußt oder beeinträchtigt das dekodierte Signal. Außerdem erfordert die Kirsch I Maus das Kodieren des Ausgangssignales seines Quadratur-Detektors für einen konventionellen Computer, um sein Ausgangssignal zu verwenden.Thus the Kirsch I mouse is not the same as the well-known mechanical ones Mice sensitive to the surface structure in terms of their orientation and patterns. One rotation of the mouse more than 450 in each direction from the nominal pattern orientation affects or affects the decoded signal. Also requires the kirsch I mouse coding the output signal of its quadrature detector for a conventional one Computer to use its output signal.

Eine weitere optische Maus ist aus der US-PS 4,364,035 von Kirsch (Kirsch II) bekannt. Sie offenbart einen Lesekopf unter Verwendung eines bewegbaren Detektors, der über eine Oberfläche gleitet, welche zwei parallele Sätze von senkrechten Leitungen oder Linien aufweist, wobei jeder Satz von unterschiedlicher Farbe ist. Der Detektor umfaßt eine Lichtquelle, welche Licht jeder Farbe in einer abwechselnden Folge aussendet. Vier Lichtdetektoren sind angeordnet, um Licht zu empfangen, welches von der Oberfläche reflektiert wird. Durch Taktung der Abstrahlung des entsprechend gefärbten Lichtes und des Detektorausgangssignales werden elektrische Ausgangssignale erhalten, die die Reflexion von den entsprechenden Sätzen der gefärbten Leitungen oder Linien darstellen. Solche Signale werden verwendet, um Leitungs- oder Linienkreuzungen zu erhalten, wodurch ein Positionssignal für den Cursor abgeleitet wird.Another optical mouse is shown in US Patent 4,364,035 to Kirsch (Kirsch II) known. It discloses a read head using a movable one Detector that slides over a surface that has two parallel sets of perpendicular Has lines or lines, each set being of a different color. The detector includes a light source which produces light of each color in an alternating manner Episode sends out. Four light detectors are arranged to receive light, which is reflected from the surface. By clocking the emission of the accordingly colored Light and the detector output signal, electrical output signals are obtained, which is the reflection from the corresponding sets of colored lines or lines represent. Such signals are used to indicate line or line crossings to obtain, whereby a position signal for the cursor is derived.

Die Kirsch II Maus weist außerdem den Nachteil auf, daß das Ausgangssignal die Mausgehäusebewegung in bezug auf das Oberflächemuster anzeigen kann. Somit ist sie zu empfindlich für die Oberflächenorientierung. Außerdem resultiert die Verwendung von zwei Farben in einem Maussystem darin, daß sie komplizierter ist als in dem Falle des "Einfarben"-Systems. Unterschiedliche gefärbte Marken müssen auf der Oberfläche zugeteilt sein. Zwei Lichtquellen müssen in das System miteinbezogen sein. Die Takteinrichtung muß vorgesehen sein, um die entsprechenden Lichtquellen in alternierender Folge in Übereinstimmung mit der Dekodiertechnik zu aktivieren. Da außerdem ein akzeptables Zweifarbmuster die Verwendung von genau gesteuerten Beträgen oder Werten'von "exotischer" Tinten erfordert, wird die Herstellung des Gitters schwierig und bedingt ein teures Verfahren.The Kirsch II mouse also has the disadvantage that the output signal can display mouse housing movement with respect to the surface pattern. So is they are too sensitive to surface orientation. In addition, the use results of two colors in a mouse system in that it is more complicated than that Case of the "one-color" system. Different colored marks must be on the surface be assigned. Two light sources must be included in the system. The clock device must be provided to the appropriate light sources in alternating order activate in accordance with the decoding technique. Since also an acceptable Two-color pattern the use of precisely controlled amounts or values of "exotic" Requires inks, the grid becomes difficult and expensive to manufacture Procedure.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine optische Maus zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to provide an optical mouse to accomplish.

Es ist außerdem Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine solche Maus zu schaffen, welche eine einzige Lichtquelle verwendet.It is also an object of the present invention to provide such a mouse to create which uses a single light source.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine solche Maus zu schaffen, in der der Mausausgang nur relativ zur Mausbewegung ist und unabhängig von der relativen Orientierung der Oberfläche,auf der die Maus translatiert bzw. bewegungsmäßig übertragen wird.It is another object of the present invention to do so To create a mouse in which the mouse output is only relative to move the mouse is and independent of the relative orientation of the surface on which the mouse is is translated or transmitted in terms of movement.

Es ist eine weitere Aufgabe eine solche Maus zu schaffen, die die Bewegung in allen Richtungen bestimmen kann unabhängig von ihrer Orientierung in bezug auf das Oberflächenmuster, über das sie translatiert.Another task is to create such a mouse that the Can determine movement in all directions regardless of their orientation in in relation to the surface pattern over which it translates.

Eine weitere Aufgabe ist es eine solche Maus zu schaffen, welche eine reflektierende Oberfläche aufweist, auf der ein Muster angebracht sein kann unter Verwendung von normalen Tinten bzw. Farben oder Pigmenten.Another task is to create such a mouse, which one Has reflective surface on which a pattern can be applied underneath Use of normal inks, paints or pigments.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Maus zu schaffen, die keine Quadratur-Dekodiertechnik benützt.It is another object of the present invention to provide a mouse that does not use quadrature decoding technology.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine solche Maus zu schaffen, die die Richtung ihrer Bewegung in bezug auf sich selbst und unabhängig von ihrer Orientierung auf die Muster bestimmen kann, über die sie translatiert.It is another object of the present invention to do so Mouse to create the direction of its movement in relation to itself and independently from its orientation to determine the pattern over which it translates.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine solche Maus zu schaffen, die redundante Richtungs-und Bewegungsinformation aufweist, durch die Verwendung von einer Nichtquadratur-Dekodierung.It is another object of the present invention to do so To create a mouse that has redundant directional and movement information the use of non-quadrature decoding.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Steuerung der Position eines Cursors zu schaffen, welche preiswert in der Herstellung, leicht in der Bedienung und mechanisch grob ist.It is another object of the present invention to provide a device to control the position of a cursor, which is inexpensive to manufacture, is easy to use and mechanically rough.

Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Steuerung der Position eines Cursors zu schaffen, die keine Schlitzplatte aufweist, welche zwischen der photoempfindlichen Einrichtung und dem Gitter angeordnet ist.It is also an object of the present invention to provide a device for To control the position of a cursor that does not have a slotted plate which is arranged between the photosensitive device and the grid.

In der vorliegenden Erfindung sendet eine Lichtquelle Licht, das von einer reflektierenden Oberfläche auf vier Photodetektoren reflektiert wird, welche in einem Quadratmuster oder -anordnung angeordnet sind. Die Lichtquelle und Photodetektoren sind fest innerhalb des Gehäuses angebracht, welches über die reflektierende Oberfläche bewegbar ist. Das Muster auf der reflektierenden Oberfläche kann ein Gitter von orthogonalen oder hexagonalen Leitungen oder gekrümmten Segmenten bzw. Abschnitten sein (oder eine Matrix von jeweils Quadraten, Sechsecken oder Kreisen).In the present invention, a light source emits light emitted from a reflective surface is reflected on four photodetectors, which are arranged in a square pattern or arrangement. The light source and photodetectors are firmly attached within the housing, which has the reflective surface is movable. The pattern on the reflective surface can be a grid of orthogonal or hexagonal lines or curved segments or sections (or a matrix of squares, hexagons, or circles, respectively).

Dieses Muster wird optisch abgebildet auf den vier Photodetektoren, so daß die Breite eines Leitungssegmentes optisch vergrößert wird, um dem Abstand zwischen den Mittelpunkten von benachbarten Photodetektoren zu entsprechen.This pattern is optically imaged on the four photodetectors, so that the width of a line segment is optically enlarged by the distance to correspond between the centers of neighboring photodetectors.

Während der Bewegung des Gehäuses bewegt sich das vergrößerte Bild des beleuchteten Musters über die vier Detektoren. Als Ergebnis dieser Bewegung tasten bzw. fühlen die Photodetektoren Änderungen der Lichtintensität und erzeugen elektrische Signale, die das Queren oder Kreuzen von Leitungen oder Zwischenräumen repräsentieren bzw. kennzeichnen.As the case moves, the enlarged image moves of the illuminated pattern via the four detectors. As a result of this movement The photodetectors feel or feel changes in the light intensity and generate them electrical signals that indicate the crossing or crossing of cables or spaces represent or identify.

Die elektrischen Signale, welche durch die Photodetektoren abgegeben werden, werden in vier Verstärker eingegeben. Das Ausgangssignal jedes Verstärkers ist "niedrig", wenn das Licht auf dem entsprechenden Photodektor reflektiert wird.The electrical signals emitted by the photodetectors are fed into four amplifiers. The output of each amplifier is "low" when the light is reflected on the corresponding photodector.

Das Ausgangssignal jedes Verstärkers ist "hoch", wenn wenig oder kein Licht reflektiert wird. Das Ausgangssignal jedes Verstärkers wird einem entsprechenden Komparator eingegeben, der schaltet, wenn die Verstärkerausgangsspannung eine vorgegebene Schwellwertspannung kreuzt. Die Ausgangssignale der Komparatoren werden in einem Mikrocomputer eingegeben.The output of each amplifier is "high" when little or no Light is reflected. The output of each Amplifier input to an appropriate comparator that switches when the amplifier output voltage crosses a predetermined threshold voltage. The output signals of the comparators are entered in a microcomputer.

Die elektrischen Signale, die durch die Photodetektoren erzeugt werden, werden in eine Richtungsinformation übersetzt durch in Beziehung setzen der Folge der Änderung in den Signalen auf die relative Position der Photodetektoren im Gehäuse.The electrical signals generated by the photodetectors are translated into directional information by relating the sequence the change in signals to the relative position of the photodetectors in the housing.

Die Abstandsinformation wird durch Zählen der Signaländerungen als eine Funktion der Richtung erhalten.The distance information is obtained by counting the signal changes as get a function of direction.

Die vier Photodetektoren, die innerhalb des Mausgehäuses in einem.Quadratmuster oder -form fest angeordnet sind, sind orthogonal in bezug auf das Gehäuse ausgerichtet.The four photodetectors that are inside the mouse housing in a square pattern or -form are fixedly arranged, are oriented orthogonally with respect to the housing.

Somit kann die Bewegung des Gehäuses in einer horizontalen Richtung ermittelt werden durch Merken der Folge der Signaländerungen in den beiden oberen oder unteren Photodetektoren. Die Breite eines Musterstreifens.oder-Linie, wie sie auf den Photodetektoren abgebildet ist, kann nicht allePhotodetektoren gleichzeitig überdecken. Wenn ein Paar (z.B. die beiden oberen Elemente) durch ein horizontales Leitungssegment bedeckt wird, kann das andere Paar (z.B.Thus, the movement of the housing can be in a horizontal direction can be determined by noting the sequence of signal changes in the two above or lower photodetectors. The width of a pattern stripe. Or line, like them is mapped onto the photodetectors, not all photodetectors can be used at the same time cover. If a pair (e.g. the two upper elements) is replaced by a horizontal Line segment is covered, the other pair (e.g.

die beiden unteren Elemente) zum Abtasten der Horizontalbewegung verwendet werden. In ähnlicher Weise kann die vertikale Bewegung von der Folge der Signaländerungen in den beiden rechtsseitigen oder in den beiden linksseitigen Elementen übertragen bzw. übersetzt werden. Dieses Verfahren der Übersetzung und tibertragung von Änderungen im abgebildeten Muster in X-Y-Abstands- und Richtungsdaten mit Bezie- hung auf die Bewegung des Detektors, welcher fest mit dem Gehäuse befestigt ist, kann angesehen werden als unbeeinflußt durch die Orientierung des Gehäuses auf dem Muster.the two lower elements) are used to scan the horizontal movement will. Similarly, vertical movement may be the result of signal changes transferred in the two right-hand or in the two left-hand elements or translated. This process of translating and submitting changes in the sample shown in X-Y distance and direction data with reference hung on the movement of the detector, which is firmly attached to the housing are considered unaffected by the orientation of the housing on the sample.

Die X-Y-Abstands- und Richtungsinformation wird zum Antrieb eines Cursors ausgegeben, wobei dessen Position in Abhängigkeit von der Ausgangsinformation geändert wird.The X-Y distance and direction information is used to drive a Cursors output, its position depending on the output information will be changed.

Die optische Maus der vorliegenden Erfindung wird nun im einzelnen mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenquerschnittsansicht eines Ausführungsbeispieles einer elektro-optischen Maus nach der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht einer Vier-Photodektoranordnung bzw. Array für die Verwendung in der Maus gemäß Fig. 1, Fig. 3a und 3b Draufsichten von Teilen von möglichen Gittermustern der vorliegenden Erfindung, die die Position der Fläche anzeigen, betrachtet durch die Photodetektoranordnung von Fig. 1 in Beziehung zum Mustergitter, Fig. 4 eine schematische Schaltung, die in dem Maussystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, Fig. 5 eine schematische Darstellung des Detektorausgangssignalmusters für den A- und B-Quadranten des Photodetektor-Arrays für den Fall, daß die durch das Photodetektor-Array betrachtet Fläche sich in Richtung längs der Reihe I oder der Reihe II von Fig. 3a bewegt, und Fig. 6 eine Seitenquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der optischen Maus nach der vorliegenden Erfindung.The optical mouse of the present invention will now be described in detail with reference to the following drawings. 1 shows a side cross-sectional view an embodiment of an electro-optical mouse according to the invention, Fig. Figure 2 is a top plan view of a four photodector array for use in the mouse according to FIGS. 1, 3a and 3b, plan views of parts of possible grid patterns of the present invention indicating the position of the surface as viewed through the photodetector arrangement of Fig. 1 in relation to the pattern grating, Fig. 4 a schematic circuit used in the mouse system of the present invention Fig. 5 is a schematic representation of the detector output signal pattern for the A and B quadrants of the photodetector array in the event that that the area viewed through the photodetector array extends in the direction along the Row I or Row II of Fig. 3a moved, and Fig. 6 is a side cross-sectional view another embodiment of the optical mouse according to the present invention.

Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Positionssteuersystems 1, welches über die Oberfläche 3 bewegbar ist. Das System 1 umfaßt ein Gehäuse 5, eine Lichtquelle 7 und eine Detektoreinrichtung 9. Die Lichtquelle 7 wird durch Leiter 11 und 13 bestromt. Die Detektoreinrichtung 9 umfaßt eine Photodetektoranordnung oder Array 15, welches Licht empfängt, das von der Oberfläche 3 reflektiert wird und durch die Abbildungslinse 17 übertragen wird. Leiter 19 übertragen das Signal von dem Array 15.Fig. 1 shows a preferred embodiment of the position control system 1, which can be moved over the surface 3. The system 1 comprises a housing 5, a light source 7 and a detector device 9. The light source 7 is through Conductors 11 and 13 energized. The detector device 9 comprises a photodetector arrangement or array 15 which receives light reflected from surface 3 and transmitted through the imaging lens 17. Conductors 19 carry the signal from the array 15.

Die Lichtquelle 7 und Detektoreinrichtung 9 sind jeweils fest in bezug auf das Gehäuse 5 durch eine Befestigungseinrichtung befestigt, die an internen Zwischenwänden 21 und 23 befestigt sind.The light source 7 and detector device 9 are each firmly related attached to the housing 5 by a fastening device attached to internal Partitions 21 and 23 are attached.

Das Gehäuse 5 ist mit Niedrigreibungsabstandstücken 25 und 27 versehen, die den Körper des Gehäuses anheben, welche eine Linse 17 und eine Detektoreinrichtung 9 umfaßt und zwar über die Oberfläche 3 um den Abstand, der zur Erfüllung der optischen Vergrößerung erforderlich ist. Die Abstandsstücke 25 und 27 können aus einem Material hergestellt sein, daß die Abnutzung der Oberfläche 3 minimiert und dem Gehäuse 5 ermöglicht, einfach über die Oberfläche zu gleiten.The housing 5 is provided with low-friction spacers 25 and 27, which raise the body of the housing, which have a lens 17 and a detector means 9 includes over the surface 3 by the distance required to meet the optical Magnification is needed. The spacers 25 and 27 can be made of one material be made that the wear of the surface 3 is minimized and the housing 5 allows you to simply glide over the surface.

In der dargestellten Ausführungsform ist die Lichtquelle 7 eine Leuchtdiode (LED). Die Lichtquelle 7 strahlt Licht ab, welches in bevorzugter Weise entweder im roten oder im infraroten Bereich des Lichtspektrums liegt. Eine Lichtabschirmung 29 verhindert, daß die Lichtquelle 7 die Detektoreinrichtung 9 direkt beleuchtet. In idealer Weise ist die Lichtquelle 7 so befestigt, daß sie dicht an der Oberfläche 3 positioniert ist. Dieses gewährleistet, daß das durch die Lichtquelle 7 abgestrahlte Licht auf die Oberfläche 3 auftrifft, und zwar mit einem relativ geringen Fleck mit einer höheren Lichtintensität als sie vorhanden wäre, wenn sie weiter weg angeordnet wäre.In the embodiment shown, the light source 7 is a light-emitting diode (LED). The light source 7 emits light, which in a preferred manner either lies in the red or in the infrared range of the light spectrum. A light shield 29 prevents the light source 7 from illuminating the detector device 9 directly. Ideally, the light source 7 is attached so that it is close to the surface 3 is positioned. This ensures that the light emitted by the light source 7 Light strikes the surface 3 with a relatively small spot with a higher light intensity than it would be if placed further away were.

Wie aus Fig. 2 gesehen werden kann, umfaßt das Photodetektor-Array 15 vier Photodetektoren, die im folgenden als Detektoren A bis D bezeichnet werden. Die Photodektoranordnung oder -Array 15 kann eine Standard-Vier-Quadrat-Photodetektoreinrichtung sein. Jeder Detektor spricht unabhängig an, wenn Strahlungsenergie auf seine Oberflächenfläche trifft und hierbei einen elektrischen Strom erzeugt, der proportional der Intensität der Strahlungsenergie ist.As can be seen from Figure 2, the photodetector comprises an array 15 four photodetectors, which are referred to as detectors A to D in the following. The photodetector array or array 15 may be a standard four-square photodetector device be. Each detector responds independently when radiant energy hits its surface area meets and generates an electric current that is proportional to the intensity is the radiant energy.

Fig. 3 zeigt zwei mögliche Ausführungsformen der optischen Kontrastflächen der Oberfläche 3. Diese optischen Kontrastflächen können durch konventionelle Drucktechniken aufgebracht werden. Die Flächen 33 und nicht reflektierende Streifensegmente 31 können aus normalen Materialien, jedoch aus Kontrastfarben, hergestellt werden. Z.B. ist weiß oder leicht kolloriertes Papier mit schwarzen Liniensegmenten, die darauf gedruckt sind, geeignet. Alternativ kann ein Bogen von transparentem photographischem Film mit schwarzen Liniensegmenten verwendet werden, die darauf beabstandet angeordnet sind und zwar auf einer reflektierenden Oberfläche.3 shows two possible embodiments of the optical contrast surfaces the surface 3. These optical contrasting surfaces can be printed using conventional printing techniques be applied. The surfaces 33 and non-reflective strip segments 31 can be made from normal materials, but from contrasting colors. E.g. is white or lightly colored paper with black line segments that are printed on it, suitable. Alternatively, a sheet of transparent photographic Film can be used with black line segments spaced on it are on a reflective surface.

In Fig. 3a definieren die nicht reflektierenden Linien oder Leitungssegmente 31, welche auf der reflektierenden Oberfläche angebracht sind, reflektierende Quadratflächen 33. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist eine regelmäßige Anordnung oder Array von nicht reflektierenden Flächen (entsprechend der Position und Größen der Flächen 33) auf einer reflektierenden Oberfläche angebracht. In diesem Falle definieren die nicht reflektierenden Flächen, welche auf der reflektierenden Oberfläche angebracht sind, ein reflektierendes Gitter von Leitungs- oder Liniensegmenten (die in Position und Größe den Liniensegmenten 31 entsprechen). In beiden Ausführungsbeispielen hat jedes Liniensegment eine Breite, die gleich einer willkürlichen Einheit ist und jede Quadratfläche weist Seiten mit einer Länge auf, die gleich zwei willkürlichen Einheiten sind.In Figure 3a the non-reflective lines or line segments define 31 attached to the reflective surface are reflective squares 33. In an alternative embodiment (not shown) is a regular Arrangement or array of non-reflective surfaces (according to the position and sizes of areas 33) mounted on a reflective surface. In this Trap define the non-reflective surfaces that are on the reflective Surface are a reflective grid of line or line segments (which correspond in position and size to the line segments 31). In both embodiments each line segment has a width equal to some arbitrary unit and each square face has sides with a length equal to two arbitrary ones Units are.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 3b definieren Liniensegmente 31 Sechseckflächen 33. Wie dies für einen Durchschnittsfachmann augenscheinlich ist, sind viele sich wiederholende Muster geeignet, wobei die beiden dargestellten Muster von Fig. 3 bloß zur Veranschaulichung dienen. Tatsächlich können die Leitungs- oder Liniensegmente 31 kreisförmig sein.In the exemplary embodiment of FIG. 3b, line segments 31 define hexagonal surfaces 33. As will be apparent to one of ordinary skill in the art, many are themselves repetitive patterns are suitable, the two patterns shown in FIG. 3 serve for illustration purposes only. In fact, the conduit or line segments 31 be circular.

Die Flächen 33 könnten nicht reflektierende Scheiben sein.The surfaces 33 could be non-reflective panes.

Wenn das Licht durch die Quelle 7 abgestrahlt wird und durch die Oberfläche 3 reflektiert wird, wird das optische Kontrastmuster der Segmente 31 und Flächen 33 optisch abgebildet. auf den Detektoren A bis D des Photodetektors-Arrays 15. Die Abbildungslinse 17 vergrößert das Bild der Oberfläche, so daß die Breite eines Segmentes 31 vergrößert wird näherungsweise auf einen Wert, der gleich dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der Segmentdetektoren ist, wenn das Bild auf den Detektor-Array 15 auftrifft bzw. abgebildet wird. Wenn z.B. die Segmente 31 eine Breite von 0,01 Inch aufweist und der Detektorzwischenraum 0,05 Inch beträgt, dann ist eine fünffache Vergrößerung erforderlich.When the light is emitted through the source 7 and through the surface 3 is reflected, the optical contrast pattern of the segments 31 and surfaces 33 optically shown. on the detectors A to D of the photodetector array 15. The imaging lens 17 enlarges the image of the surface so that the width of a Segment 31 is enlarged approximately to a value equal to the distance between the centers of the segment detectors is when that image impinges on the detector array 15 or is imaged. For example, if the segments 31 is 0.01 inches wide and the detector gap is 0.05 inches, then a five-fold magnification is required.

Der Bereich der Oberfläche 3, der auf den vier Detektoren des Detektor-Arrays 15 abgebildet wird, ist in Fig. 3a für zwölf unterschiedliche Positionen des Gehäuses 5 bezeichnet. Das Abbilden der Oberfläche 3 auf den Photodetektoren 3 wird durch überlagerte Detektoren A bis D auf dem abgebildeten Oberflächenbereich bezeichnet. Wie gesehen werden kann, ist eine willkürliche Einheit der Oberflächenfläche auf einem Detektor abgebildet.The area of surface 3 that is on the four detectors of the detector array 15 is shown in Fig. 3a for twelve different positions of the housing 5 designated. The imaging of the surface 3 on the photodetectors 3 is carried out by Superimposed detectors A to D on the imaged surface area. As can be seen, the surface area is up to an arbitrary unit imaged by a detector.

Als ein Beispiel bezeichnen Reihen I, II und II von Fig.As an example, rows I, II and II of Fig.

3a eine Translation des Gehäuses 5 von links nach rechts in vier Stufen. Spalten I'. II' und III' stellen jede eine Translation des Gehäuses 5 von oben nach unten (Spitze zu Boden) in drei Stufen dar. Obwohl jede Position getrennt ist von benachbarten Positionen durch einen Abstand von vier Durchschnittseinheiten, behandelt gemäß Fig. 3a die folgende Diskussion die benachbarten Positionen als wenn sie aufeinanderfolgende translatorische Stufen einer willkürlichen Einheit bezeichnen.3a a translation of the housing 5 from left to right in four stages. Columns I '. II 'and III' each reproduce a translation of the housing 5 from above below (top to bottom) in three stages. Although each position is separate from adjacent positions by a distance of four units of average According to Fig. 3a, the following discussion considers the adjacent positions as if they were consecutive denote translational stages of an arbitrary unit.

Fig. 4 zeigt die Schaltung für das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Widerstände 41, 43 und 45 sind in Serie quer zu den Anschlüssen der Leistungsversorgung 46 geschaltet. Die gemeinsame Kathode 47 des Photodetektor-Arrays 15 ist mit einem Anschluß verbunden, der zwischen den Widerständen 41 und 43 angeordnet ist.Fig. 4 shows the circuit for the preferred embodiment of the present invention. Resistors 41, 43 and 45 are in series across the Connections of the power supply 46 switched. The common cathode 47 of the Photodetector arrays 15 is connected to a terminal between the resistors 41 and 43 is arranged.

Anoden der Detektoren A bis D sind jeweils elektrisch mit dem negativen Eingangsanschluß des entsprechenden Verstärkers 57 bzw. 59 bzw. 61 bzw. 63 verbunden. Diese Verstärker können in der Form eines "quad" Verstärkers, z.B.The anodes of the detectors A to D are each electrically connected to the negative input connection of the corresponding amplifier 57 or 59 or 61 or 63 connected. These amplifiers can be in the form of a "quad" amplifier, e.g.

eines quad" Verstärkers TL064, ausgebildet sein. Jeder Verstärker weist zwei Eingangsanschlüsse und einen Ausgangsanschluß auf. Der Ausgangsanschluß jedes Verstärkers ist elektrisch mit dem negativen Eingangsanschluß des gleichen Verstärkers über jeweils einen Widerstand 65 bzw.a quad "amplifier TL064. Each amplifier has two input terminals and one output terminal. The output terminal each amplifier is electrically connected to the negative input terminal of the same Amplifier via a resistor 65 resp.

-67 bzw. 69 bzw. 71 verbunden. Die positiven Eingangsanschlüsse der Verstärker 57, 59, 61 und 63 sind elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluß 73 verbunden, der mit der gemeinsamen Kathode 47 verbunden ist. Die Referenzspannung, welche dem zweiten positiven Eingangsanschluß jedes Verstärkers zugeführt wird sowie zur gemeinsamen Photodetektor-Kathode, ist gleich einem ersten vorgegebenen Wert.-67 or 69 or 71 connected. The positive input terminals of the Amplifiers 57, 59, 61 and 63 are electrically connected to a common terminal 73, which is connected to the common cathode 47. The reference voltage that the second positive input terminal of each amplifier is supplied as well as to the common Photodetector cathode is equal to a first predetermined value.

Der Ausgangsanschluß jedes Verstärkers ist seinerseits elektrisch mit dem positiven Eingangsanschluß eines entsprechenden Komparators 75 bzw. 77 bzw. 79 bzw. 81 verbunden. Die negativen Eingangsanschlüsse der Komparatoren 75, 77, 79 und 81 sind elektrisch gemeinsam mit einem Anschluß 83 verbunden, der zwischen den Widerständen 43 und 45 vorgesehen ist. Die Schwellwertspannung, welche dem negativen Eingangsanschluß jedes Komparators zugeführt wird, ist gleich einem zweiten vorgegebenen Wert. Ein Durchschnittsfachmann erkennt ohne weiteres, daß ein Hoch-Verstärkungskomparator an die Stelle jedes Verstärkers 57, 59, 61 und 63 und an die Stelle der Komparatoren 75, 77, 79 und 81 treten kann.The output terminal of each amplifier is in turn electrical with the positive input connection of a corresponding comparator 75 or 77 or 79 or 81 connected. The negative input terminals of the comparators 75, 77, 79 and 81 are electrically connected in common to a terminal 83 which is between the resistors 43 and 45 is provided. The threshold voltage which corresponds to the negative Input terminal of each comparator is supplied to is equal to a second predetermined one Value. One of ordinary skill in the art will readily recognize that a high gain comparator in place of each amplifier 57, 59, 61 and 63 and in place of the comparators 75, 77, 79 and 81 can occur.

Der Ausgangsanschluß jedes Komparators ist seinerseits elektrisch mit einem Eingangsanschluß eines Mikrocomputers 85 verbunden. Außerdem sind mit dem Mikrocomputer 85 Schal- ter 87, 89 und 91 verbunden. Ein Kondensator 93 und ein Widerstand 95 sind in Serienverbindung quer zur Leistungsversorgung geschaltet. Diese Schaltung ist elektrisch mit dem Rücksetzeingangsanschluß des Mikrocomputers 85 am Anschluß 97 verbunden, welcher zwischen dem Kondensator 93 und dem Widerstand 95 liegt. Der Host (nicht dargestelltes Wirtssystem) ist mit dem Mikrocomputer 85 über einen Inverter 99 und einen Inverter 101 verbunden. Ein Taktgeber oder -generator 103, welcher mit dem Mikrocomputer 85 verbunden ist, liefert ein Taktsignal.The output terminal of each comparator is in turn electrical connected to an input terminal of a microcomputer 85. Also are with the microcomputer 85 switching ter 87, 89 and 91 connected. A capacitor 93 and a resistor 95 are connected in series across the power supply. This circuit is electrical with the reset input terminal of the microcomputer 85 connected to terminal 97, which between the capacitor 93 and the resistor 95 lies. The host (not shown host system) is connected to the microcomputer 85 connected through an inverter 99 and an inverter 101. A clock generator or generator 103, which is connected to the microcomputer 85, supplies a clock signal.

Der Mikrocomputer 85 ist elektrisch mit der Lichtquelle 7 durch einen Inverter 105 und einen Widerstand 107 verbunden, welche in Serie geschaltet sind. Schließlich ist der Mikrocomputer 85 elektrisch mit einer Leistungsquelle 109 und einer Leistungsversorgungsabkopplung-Einrichtung 110 verbunden.The microcomputer 85 is electrically connected to the light source 7 through a Inverter 105 and a resistor 107 connected which are connected in series. Finally, the microcomputer 85 is electrical with a power source 109 and a power supply decoupling device 110 connected.

Die Wirkungsweise ist wie folgt. Während des Betriebes wird das Gehäuse 5 durch die Hand der Bedienungsperson gegriffen und in eine beliebige Richtung durch Gleiten über die Oberfläche 3 bewegt. Die Quelle 7 ist so positioniert, daß das emittierte Licht auf die Oberfläche 3 trifft.The way it works is as follows. During operation, the housing 5 gripped by the hand of the operator and in any direction Slide across the surface 3 moves. The source 7 is positioned so that the emitted light hits the surface 3.

Das Licht wird dann reflektiert, wenn es auf reflektierende Flächen 33 trifft oder es wird absorbiert, wenn es auf nicht reflektierende Segmente 31 trifft. Die Detektoreinrichtung 9 ist so positioniert, daß das durch die Quelle 7 abgestrahlte und durch die Flächen 33 reflektierte Licht durch die Photodetektoranprdnung 15 festgestellt wird.The light is reflected when it hits reflective surfaces 33 hits or it is absorbed if it hits non-reflective segments 31 meets. The detector device 9 is positioned so that the source 7 emitted and reflected by the surfaces 33 light through the photodetector device 15 is determined.

Jeder Detektor der Anordnung oder Arrays 15 ermittelt unabhängig Licht und gibt ein Signal in Abhängigkeit von auf seine Oberfläche auftreffenden Lichtes ab. Der Detektor A gibt ein Signal an den Verstärker 57 ab, der Detektor B an den Verstärker 59, der Detektor C an den Verstärker 63 und der Detektor D an den Verstärker 61. Jeder Verstärker erzeugt eine Ausgangsspannung, die nach negativ geht mit steigendem Eingangssignal in bezug auf die Referenzspannung. Wenn so das Licht auf einem Photodetektor reflektiert wird, wird das Ausgangssignal des entsprechenden Verstärkers "niedrig". Wenn der besagte Detektor nicht länger Licht feststellt (d.h. ein nicht reflektierendes Segment auf der Oberfläche 3 "sieht"), geht das Ausgangssignal des entsprechenden Verstärkers auf "hoch".Each detector of the arrangement or array 15 independently detects light and gives a signal as a function of light incident on its surface away. The detector A outputs a signal to the amplifier 57, the Detector B to amplifier 59, detector C to amplifier 63 and the detector D to the amplifier 61. Each amplifier produces an output voltage which after goes negative with increasing input signal with respect to the reference voltage. if so the light is reflected on a photodetector, the output of the corresponding amplifier "low". When the said detector is no longer light detects (i.e. "sees" a non-reflective segment on surface 3), the output signal of the corresponding amplifier goes "high".

Die Ausgangssignale der Verstärker 57, 59, 61 und 63 werden den Komparatoren 75, 77, 79 und 81 jeweils zugeführt.The output signals of the amplifiers 57, 59, 61 and 63 are the comparators 75, 77, 79 and 81, respectively.

Jeder Komparator schaltet, wenn die Ausgangsspannung des entsprechenden Verstärkers die Schwellwertspannung überkreuzt bzw. überschreitet. Die Ausgangsanschlüsse der Komparatoren 75 und 77 und 81 sind mit dem Mikrocomputer 85 verbunden, der das Ausgangsmuster bei einem regulären Wert liest.Each comparator switches when the output voltage of the corresponding Amplifier crosses or exceeds the threshold voltage. The output connectors of the comparators 75 and 77 and 81 are connected to the microcomputer 85, the Reads output pattern at a regular value.

Das binäre Ausgangssignal, welches vom Mikrocomputer 85 für jede der in Fig. 3a gezeigten Positionen liest, ist wie folgt: Reihe I Reihe II Reihe III AECD AECD BCD 1010 1011 1110 0000 0011 1100 0101 0111 1101 1010 1011 1110 Spalte I Spalte II Spalte III ABCD ABCD ABCD 1010 0000 0101 1011 0011 0111 1110 1100 1101 Die kodierten Ausgangssignale werden von den Komparatoren 75, 77, 79 und 81 dem Mikrocomputer 85 zugeführt. Der Mikrocomputer 85 übersetzt bzw. überträgt die Ausgangssignale, welche durch die Detektoren A und B (oder C und D) erzeugt wurden, in horizontale Bewegungsdaten und die Ausgangssignale, welche durch die Detektoren A und C (oder B und D) in vertikale Bewegungsdaten. Durch Lesen des kodierten Ausgangsmusters ermittelt und bestimmt der Mikrocomputer 85 den Abstand und die Richtung der Mausbewegung.The binary output signal obtained from microcomputer 85 for each of the The positions shown in Fig. 3a reads as follows: Row I Row II Row III AECD AECD BCD 1010 1011 1110 0000 0011 1100 0101 0111 1101 1010 1011 1110 split I Column II Column III ABCD ABCD ABCD 1010 0000 0101 1011 0011 0111 1110 1100 1101 The coded output signals are from the comparators 75, 77, 79 and 81 the Microcomputer 85 supplied. The microcomputer 85 translates or transmits the output signals, generated by detectors A and B (or C and D) in horizontal Movement data and the output signals generated by detectors A and C (or B and D) in vertical movement data. By reading the coded output pattern the microcomputer 85 detects and determines the distance and direction of the mouse movement.

Fig. 5 zeigt das AB Ausgangssignalmuster für die Mausbewegung von links nach rechts und von rechts nach links längs der Reihe I oder Reihe II gemäß Fig. 3a. Für die Bewegung von links nach rechts ist die Folge der AB Zustände wie folgt: 10 00 Ol 10 00 01 . . . .Fig. 5 shows the AB output signal pattern for mouse movement from left to right and right to left along row I or row II according to Fig. 3a. For the movement from left to right the sequence of the AB states is like follows: 10 00 Ol 10 00 01. . . .

Für die Bewegung von rechts nach links ist die Folge der AB Zustände bzw. Stellen wie folgt: 10 01 00 10 01 00 . .For the movement from right to left the sequence is the AB states or digits as follows: 10 01 00 10 01 00. .

Wenn der Mikrocomputer 85 das kodierte Ausgangssignalmuster für die A und B Detektoren verarbeitet, bestimmt er die Be- wegungsrichtung für jeden Augenblick, in dem sich eine Stelle oder Ziffer des binären Musters geändert hat. In Abhängigkeit von der Richtung der Bewegung der Maus wie durch den Mikrocomputer 85 festgestellt wird die Horizontalbewegung des Cursors entsprechend gesteuert. Der Cursor bewegt sich nach rechts oder links, um eine entsprechende Einheit für jede willkürliche Einheit, welche von der Maus auf die Befehle vom Mikrocomputer 85 hin zurückgelegt wurde. Der Mikrocomputer 85 steuert die Vertikalbewegung des Cursors durch Verarbeitung des AC (oder BD) Ausgangssignalmusters in ähnlicher Weise.When the microcomputer 85 reads the encoded output signal pattern for the A and B detectors processed, it determines the direction of movement for every moment in which a digit or digit of the binary pattern changes Has. Depending on the direction of movement of the mouse as indicated by the microcomputer 85 detected the horizontal movement of the cursor is controlled accordingly. The cursor moves right or left to select an appropriate unit for any arbitrary unit which the mouse responds to commands from the microcomputer 85 was covered. The microcomputer 85 controls the vertical movement of the Cursors by processing the AC (or BD) output signal pattern in a similar manner.

Es ist jedoch festzustellen, daß das AB Ausgangssignalmuster für die Mausbewegung längs der Reihe III sich nicht ändert. Die Folge der AB Zustände und Stellen ist wie folgt: 11 11 11 11 .It should be noted, however, that the AB output signal pattern for the Mouse movement along row III does not change. The sequence of the AB states and Digit is as follows: 11 11 11 11.

In ähnlicher Weise ändert sich das AC Ausgangssignalmuster für die Mausbewegung längs der Spalte I' nicht. Das BD Ausgangssignalmuster für die Mausbewegung längs der Spalte III' ändert sich nicht. Das CD Ausgangssignalmuster für die Mausbewegung längs der Reihe III ändert sich nicht. Es ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß der Mikrocomputer 85 den 11-Zustand ignoriert, wo immer er auftritt.Similarly, the AC output signal pattern changes for the Mouse movement along column I 'does not. The BD output signal pattern for mouse movement along the column III 'does not change. The CD output signal pattern for mouse movement along row III does not change. It is an important feature of the present Invention that the microcomputer 85 ignores the 11 state wherever it occurs.

Wenn z.B. das AB Ausgangssignal 11 ist, schaltet der Mikrocomputer 85 automatisch, um das CD Ausgangssignal zu übertragen. Der Mikrocomputer 85 fährt fort, das empfangene CD Ausgangssignal zu übertragen, bis das CD Ausgangssignal 11 wird, an welchem Punkt der Mikrocomputer 85 schaltet, um das AB Ausgangssignal zu übertragen. In dieser Weise überträgt und übersetzt der Mikrocomputer 85 abwechselnd entweder das AB oder das CD Ausgangssignal, um fortlaufend Hori- zontalpositionssignale für die Steuerung des Cursors zu erhalten. Der Mikrocomputer 85 schaltet in ähnlicher Weise zurück und vorwärts zwischen den AC und BD Ausgangssignalen, um fortwährend vertikale Positionssignale zu erhalten.For example, when the AB output is 11, the microcomputer switches 85 automatically to transmit the CD output signal. The microcomputer 85 runs continues to transmit the received CD output signal until the CD output signal 11 becomes, at which point the microcomputer 85 switches to the AB output signal transferred to. In this way, the microcomputer 85 transmits and translates alternately either the AB or the CD output signal in order to continuously zontal position signals for controlling the cursor. The microcomputer 85 switches in a similar manner Move back and forth between the AC and BD output signals in order to continually receive vertical position signals.

Ein Durchschnittsfachmann erkennt ohne weiteres, daß das Ausgangssignal der Detektoren A bis D unabhängig ist von der Orientierung der Oberfläche 3. Das bedeutet, daß die Änderung im Zustand der Detektoren A bis D nur abhängt von der Bewegung der Maus in bezug sich selbst. Das bedeutet, daß bei der Maus nach der vorliegenden Erfindung die horizontale Bewegung der Maus zu einer horizontalen Cursorbewegung führt ungeachtet der Winkelorientierung der Maus relativ zum Gittermuster. Somit hat die Drehung der Maus keinen signifikanten Einfluß auf ihr Ausgangs signal und abweichend von vielen bekannten Mäusen ist sie nicht auf die Lieferung und Beibringung von Information in nur zwei Richtungen begrenzt (d.h. solche, die durch das Oberflächengittermuster oder den physikalischen Mechanismus, der die Maus einengt, definiert).One of ordinary skill in the art will readily recognize that the output signal of detectors A to D is independent of the orientation of the surface 3. Das means that the change in the state of the detectors A to D depends only on the Movement of the mouse in relation to itself. This means that in the case of the mouse, after the present invention, the horizontal movement of the mouse to a horizontal cursor movement leads regardless of the angular orientation of the mouse relative to the grid pattern. Consequently the rotation of the mouse has no significant effect on its output signal and unlike many well-known mice, it is not on delivery and induction bounded by information in only two directions (i.e. those passed by the surface grid pattern or defines the physical mechanism that constricts the mouse).

Der Mikrocomputer 85 wird durch die Schaltung zurückgesetzt, die den Kondensator 93 und Widerstand 95 umfaßt. Zusätzlich zur Abgabe von Befehlen zum Host über den Inverter 101 empfängt der Mikrocomputer 85 Information von dem Host über den Inverter 99. Leistung wird durch eine Leistungsversorgung709 geliefert. Die Quelle 7 wird durch die Befehle gesteuert, die durch den Mikrocomputer 85 abgegeben werden.The microcomputer 85 is reset by the circuit that the Capacitor 93 and resistor 95 includes. In addition to issuing commands for the Host through the inverter 101, the microcomputer 85 receives information from the host via the inverter 99. Power is provided by a power supply 709. The source 7 is controlled by the commands issued by the microcomputer 85 will.

In Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Position eines Cursors durch die Bewegung einer in der Hand gehaltenen Maus gesteuert werden. Es soll hier verstanden werden, daß die oben genannte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles nur für Darstellungszwecke gebracht ist und nicht dazu gedacht ist, den Gegenstand der Erfindung, wie er sich in den Ansprüchen zeigt, zu begrenzen. Modifikationen und Änderungen können ohne Änderung des Gegenstandes der Erfindung durchgeführt werden, wie sie hier offenbart ist. Z.B. können die optischen Kontrastoberflächen und die Lichtquelle ersetzt werden durch eine Oberfläche mit magnetischen "Indicia" oder Kennungen. Die Detektoreinrichtung kann ersetzt werden durch einen magnetischen Kopfwandler. Zusätzlich ist es ohne weiteres möglich, daß die reflektierende Oberfläche ersetzt werden kann durch eine lichtdurchlässige Oberfläche, wie dies zum Teil in Fig. 6 dargestellt und bezeichnet ist. Eine solche Ausführungsform würde es erforderlich machen, daß die Lichtquelle 7 und die Lichtdetektoreinrichtung 9 jeweils auf entgegengesetzten Seiten der durchlässigen Oberfläche 3' angeordnet sind. Die Lichtquelle 7 und die Detektoreinrichtung 9 sind beide bewegbar und sind miteinander gekoppelt, so daß eine Tandembewegung erfolgt. Geeignete Kopplungsmittel (in Fig. 6 nicht dargestellt) könnten ein Paar von gegenüberliegenden Ringmagneten sein, wobei ein Magnet fest an der Quelle 7 angebracht ist, während der andere Magnet fest an der Detektoreinrichtung 9 angebracht ist.In accordance with the embodiment described above can change the position of a cursor by moving a hand-held one Mouse controlled. It should be understood here that the The above description of the preferred embodiment is for illustration purposes only is brought and is not intended to be the subject of the invention as it is in the claims shows limit. Modifications and changes can be made without Modification of the subject matter of the invention can be carried out as disclosed herein is. For example, the optical contrast surfaces and the light source can be replaced through a surface with magnetic "indicia" or identifiers. The detector device can be replaced by a magnetic head transducer. In addition, it is without further possible that the reflective surface can be replaced by a translucent surface, as shown in part in Fig. 6 and designated is. Such an embodiment would require that the light source 7 and the light detector device 9 each on opposite sides of the transparent Surface 3 'are arranged. The light source 7 and the detector device 9 are both are movable and are coupled to one another so that a tandem movement takes place. Suitable coupling means (not shown in Fig. 6) could be a pair of opposed Be ring magnets, one magnet fixedly attached to the source 7 while the other magnet is firmly attached to the detector device 9.

Somit ist es ohne weiters möglich Änderungen durchzuführen, ohne daß der Gegenstand der Erfindung, wie er in den Ansprüchen festgehalten ist, verlassen wird.Thus it is easily possible to make changes without the subject matter of the invention as set out in the claims leave will.

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Claims (33)

Elektro-optische Maus PATENTANSPRÜCHE: 1. Positionssteuer- oder -Regelsystem für einen Cursor oder ähnlichem, g e k e n n z e i c h n e t durch a) eine Oberfläche weist einen ersten Satz von parallelen Leitungs- oder Streifensegmenten auf, wobei die Breite der Leitungssegmente jedes ersten Satzes beträchtlich unterschiedlich ist gegenüber dem Abstand, der benachbarte Leitungssegmente des ersten Satzes der Leitungssegmente trennt, wobei der erste Satz der Leitungssegmente einen ersten Oberflächenbereich bildet und wobei die Flächen, die nicht durch die Leitungssegmente eingenommen sind, einen zweiten Oberflächenbereich bilden, wobei der erste oder zweite Oberflächenbereich reflektierend und der andere der Oberflächenbereiche nicht reflektierend ausgebildet ist, b) eine Gehäuseeinrichtung ist über diese Oberfläche bewegbar, c) eine lichtemittierende Einrichtung ist fest mit der Gehäuseeinrichtung verbunden und auf die genannte Oberfläche gerichtet, und d) eine Lichtdetektoreinrichtung ist fest mit der Gehäuseeinrichtung verbunden und zum Empfangen von Licht positioniert, um Licht zu empfangen, welches von der lichtemittierenden Einrichtung nach der Reflexion durch den reflektierenden Oberflächenbereich empfangen wird, wobei die Lichtdetektoreinrichtung elektrische Ausgangssignale auf den Empfang des emittierten und dann reflektierten Lichtes hin erzeugt. Electro-optical mouse PATENT CLAIMS: 1. Position control or regulation system for a cursor or the like, indicated by a) a surface comprises a first set of parallel line or strip segments, where the width of the line segments of each first set is considerably different is opposite to the distance of adjacent line segments of the first set of Line segments separates, the first set of line segments being a first Surface area forms and wherein the surfaces that are not covered by the pipe segments are occupied, form a second surface area, the first or second surface area reflective and the other of the surface areas not is reflective, b) a housing device is over this surface movable, c) a light emitting device is fixed to the Housing means connected and directed towards said surface, and d) a The light detector device is firmly connected to the housing device and is used for receiving of light positioned to receive light emitted from the light emitting Device received after reflection by the reflective surface area is, wherein the light detector means receiving electrical output signals of the emitted and then reflected light generated. 2. Positionssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kodiereinrichtung vorgesehen ist, die so verbunden ist, daß sie die elektrischen Ausgangssignale empfangen kann, um diese elektrischen Ausgangssignale in binär kodierte Signale umzuwandeln und daß eine Dekodiereinrichtung vorgesehen ist, die so verbunden ist, daß sie die binär kodierten Signale empfangen kann, um die binär kodierten Signale in Daten umzuwandeln, die dem Abstand und der Richtung entsprechen, welcher durch die Gehäuseeinrichtung längs einer Achse, die in einer ersten Richtung in bezug auf den ersten Satz der Leitungssegmente liegt, zurückgelegt ist und verbunden bzw. angeordnet ist, um Positonssignale entsprechend den Daten zur Steuerungßder Position eines Cursors oder ähnlichem abzugeben.2. Position control system according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that an encoder is provided which is connected so that it can receive the electrical output signals in order to produce these electrical output signals to convert into binary coded signals and that a decoder is provided which is connected so that it can receive the binary coded signals to convert the binary coded signals into data indicating the distance and direction correspond to which by the housing means along an axis in a first direction with respect to the first set of line segments is covered and is connected to position signals corresponding to the data to control the position of a cursor or the like. 3. Positionssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Licht- detektoreinrichtung eine erste und zweite photoempfindliche Oberfläche aufweist, wobei die erste und zweite photoempfindliche Oberfläche das Licht von benachbarten Bereichen auf der Oberfläche empfängt.3. Position control system according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the light detector means a first and having second photosensitive surface, the first and second photosensitive Surface that receives light from neighboring areas on the surface. 4. Positionssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche außerdem einen zweiten Satz von parallelen Leitungssegmenten aufweist, wobei der zweite Satz der Leitungssegmente den ersten Satz von Leitungssegmenten kreuzt bzw. schneidet, wobei die Breite- der Leitungssegmente jedes zweiten Satzes beachtlich unterschiedlich ist gegenüber dem Abstand, der benachbarte zweite Sätze von Leitungssegmenten trennt, wobei der zweite Satz von Leitungssegmenten Teil des ersten Oberflächenbereiches bildet.4. Position control system according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e I do not know that the surface also has a second set of parallel pipe segments wherein the second set of line segments comprises the first set of line segments crosses or intersects, the width of the line segments of every other set is considerably different compared to the distance that is adjacent to second sentences of line segments, the second set of line segments being part of the first surface area forms. 5. Positionssteuersystem nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Satz von Leitungssegmenten im wesentlichen senkrecht zum ersten Satz der Leitungssegmente liegt.5. Position control system according to claim 4, characterized g e k e n n z e i n e t that the second set of conduit segments are substantially perpendicular to the first set of line segments. 6. Positionssteuersystem nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lichtdetektoreinrichtung außerdem dritte und vierte photoempfindliche Oberflächen aufweist, wobei die dritten und vierten photoempfindlichen Oberflächen das Licht von Gebieten oder Flächen auf der Oberfläche empfangen, die benachbart zu jeder anderen und zu entsprechenden Flächen oder Gebieten ist, von der die ersten und zweiten photoempfindlichen Oberflächen das Licht empfangen haben.6. Position control system according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the light detector means also third and fourth photosensitive Having surfaces, the third and fourth photosensitive surfaces receive the light from areas or areas on the surface that are adjacent to each other and to corresponding land or areas, of which the first is and second photosensitive surfaces received the light. 7. Positionssteuersystem nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes der Segmente eine vorgegebene Breite aufweist und daß jeder der Zwischenräume eine Fläche definiert, welche einen Abstand von der einen Seite zur gegenüberliegenden Seite aufweist, der im wesentlichen gleich bis zwei mal so groß wie die vorgegebene Breite ist.7. Position control system according to claim 6, characterized in that the e k e n n z e i c h n e t that each of the segments has a predetermined width and that each of the gaps defines an area which is a distance from one side to the opposite side, which is essentially equal to two times as much as large as the specified width. 8. Positionssteuersystem nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kodiereinrichtung vorgesehen ist, die angeschlossen ist, um die elektrischen Ausgangssignale zur Umwandlung der elektrischen Ausgangs signale in binär kodierte Signale zu empfangen und daß eine Dekodiereinrichtung angeschlossen ist, um die binär kodierten Signale zur Umwandlung der binär kodierten Signale in Daten zu empfangen, die dem Abstand und der Bewegungsrichtung der Gehäuseeinrichtung entsprechen, sowie angeschlossen sind, um Ausgangspositionssignale abzugeben, die den Daten für die Steuerung eines Cursors oder ähnlichem entsprechen.8. Position control system according to claim 6, characterized in that the e k e n n z e i c h n e t that a coding device is provided which is connected, the electrical output signals for converting the electrical output signals to receive binary coded signals and that a decoder is connected is to convert the binary coded signals into Receive data indicating the distance and direction of movement of the housing device correspond, as well as are connected to output home position signals that correspond to the data for controlling a cursor or the like. 9. Positionssteuersystem nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die lichtemittierende Einrichtung eine lichtabstrahlende Diode (Leuchtdiode) umfaßt.9. Position control system according to claim 8, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the light emitting device is a light emitting diode (Light emitting diode) includes. 10. Positionssteuersystem nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kodiereinrichtung erste bis vierte Verstärker und erste bis vierte Komparatoren aufweist, wobei jeder der Verstärker und Komparatoren erste und zweite Eingangsanschlüsse oder Tore und einen Ausgangsanschluß aufweist, wobei der Ausgangsanschluß jedes der Verstärker mit dem ersten Ein- gangsanschluß eines entsprechenden Komparators verbunden ist.10. Position control system according to claim 8, characterized in that the e k e n n z e i c h n e t that the coding means first to fourth amplifiers and first to fourth comparators, each of the amplifiers and comparators first and has second input ports or ports and an output port, wherein the output connection of each of the amplifiers with the first input output connection a corresponding comparator is connected. 11. Positionssteuersystem nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dekodiereinrichtung einen Mikrocomputer aufweist, der erste bis vierte Eingangstore oder Anschlüsse aufweist, wobei der Ausgangsanschluß jedes der Komparatoren mit dem entsprechenden der ersten bis vierten Eingangsanschlüsse des Mikrocomputers verbunden ist, um gepaarte Sätze von binär kodierten Signalen an den Mikrocomputer abzugeben.11. Position control system according to claim 10, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the decoder comprises a microcomputer, the first to fourth input ports or ports, the output port of each of the comparators to the corresponding one of the first to fourth input terminals The microcomputer is connected to paired sets of binary coded signals to be given to the microcomputer. 12. Positionssteuersystem nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die ersten bis vierten photoempfindlichen Oberflächen als vier Photodetektoren integriert ausgebildet sind, wobei jeder Photodetektoren einem Ausgangsanschluß aufweist, der mit dem ersten Eingangsanschluß des entsprechenden Verstärkers verbunden ist.12. Position control system according to claim 11, characterized in that g e k e n n z Note that the first through fourth photosensitive surfaces are considered to be four Photodetectors are integrally formed, each photodetector having an output terminal which is connected to the first input terminal of the corresponding amplifier is. 13. Positionssteuersystem nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die zweiten Eingangsanschlüsse der Verstärker gemeinsam mit einer vorgegebenen Referenzspannung verbunden sind und daß die zweiten Eingangsanschlüsse der Komparatoren gemeinsam mit einer vorgegebenen Schwellwertspannung verbunden sind.13. Position control system according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the second input terminals of the amplifier share with a predetermined reference voltage are connected and that the second input terminals of the comparators are connected together with a predetermined threshold voltage are. 14. Positionssteuersystem nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die lichtemittierende Einrichtung eine lichtabstrahlende Diode aufweist, wobei der Mikrocomputer betriebsmäßig mit der lichtemittierenden Diode zur Steuerung der Lichtemission durch die lichtemittierende Diode verbunden ist.14. Position control system according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the light emitting device is a light emitting diode having, the microcomputer operationally with the light emitting Diode connected to control light emission by the light emitting diode is. 15. Positionssteuersystem nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kodiereinrichtung erste bis vierte Ausgangsanschlüsse aufweist und daß die Dekodiereinrichtung die gepaarten Sätze der binär kodierten Ausgangssignale am ersten und zweiten Ausgangsanschluß sowie am dritten und vierten Ausgangsanschluß abwechselnd in Daten übersetzt, die dem Abstand und der Richtung entsprechen, welcher durch die Gehäuseeinrichtung längs einer ersten Richtung zurückgelegt ist.15. Position control system according to claim 8, characterized in that the e k e n n z e i c h n e t that the coding device has first to fourth output connections and that the decoder means the paired sets of the binary coded output signals at the first and second output terminals and at the third and fourth output terminals alternately translated into data corresponding to the distance and direction, whichever is traveled by the housing device along a first direction. 16. Positionssteuersystem nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dekodiereinrichtung die gepaarten Sätze der binär kodierten Ausgangssignale am ersten und dritten Ausgangsanschluß und am zweiten und vierten Ausgangsanschluß abwechselnd in Daten übersetzt, die dem Abstand und der Richtung entsprechen, welcher durch die Gehäuseeinrichtung längs einer zweiten Richtung zurückgelegt wurde, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist.16. Position control system according to claim 15, characterized in that g e k e n n z E i c h e t that the decoder encoded the paired sentences of the binary Output signals at the first and third output terminals and at the second and fourth Output port alternately translates into data indicating the distance and the direction correspond to which traveled by the housing device along a second direction which is substantially perpendicular to the first direction. 17. Positionssteuersystem nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dekodiereinrichtung eine Erkennungseinrichtung und Schalteinrichtung aufweist, wobei die Schalteinrichtung die Dekodiereinrichtung veranlaßt, den gepaarten Satz der binär kodierten Ausgangs signale an zwei der Ausgangsanschlüsse der Dekodiereinrichtung in Abhängigkeit von der Erkennungseinrichtung zu übersetzen, die einen vorgegebenen nicht informativen gepaarten Satz von Ausgangs- signalen an den anderen zwei Ausgangsanschlüssen der Dekodiereinrichtung erkennt.17. Position control system according to claim 16, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the decoding device is a detection device and switching device having, wherein the switching device causes the decoder to the paired Set of the binary-coded output signals at two of the output connections of the decoder to translate depending on the recognition device that a given non-informative paired set of output signals to the other two output terminals of the decoder recognizes. 18. Positionssteuersystem nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Mikrocomputer eine Erkennungseinrichtung und eine Schalteinrichtung aufweist, wobei die Schalteinrichtung den Mikrocomputer veranlaßt den gepaarten Satz von Ausgangssignalen durch ein Paar der Komparatoren zu übersetzen, wenn die Erkennungseinrichtung einen vorgegebenen nicht informativen gepaarten Satz von Ausgangssignalen durch das andere Paar der Komparatoren erkennt.18. Position control system according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the microcomputer has a detection device and a switching device having, wherein the switching means causes the microcomputer to be paired Set of output signals to translate through a pair of comparators when the Detection means a predetermined non-informational paired set of output signals by the other pair of comparators. 19. Positionssteuersystem nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine optische Einrichtung vorgesehen ist, die zwischen der Oberfläche und den Photodektoren positioniert ist, um das Licht zu verstärken, welches durch eine Einheitsfläche des reflektierenden Oberflächenbereiches reflektiert wird, wobei die Einheitsfläche eine Fläche ist derart, daß das durch die besagte Einheitsfläche reflektiere und durch die optische Einrichtung verstärkte Licht einen Querschnitt aufweist, der im wesentlichen in der Größe dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der Photodetektoren entspricht, wenn das reflektierte und dann verstärkte Licht auf den Photodetektor auftrifft.19. Position control system according to claim 12, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that an optical device is provided between the surface and the photo detectors positioned to amplify the light passing through reflecting a unit area of the reflective surface area, wherein the unit area is an area such that that defined by said unit area reflect and amplified by the optical device light a cross section which is substantially the size of the distance between the centers the photodetector corresponds when the reflected and then amplified light hits the photodetector. 20. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem, g e k e n n z e i c h n e t durch a) eine Oberfläche weist einen ersten Satz von parallelen Leitr;ings- oder Streifensegmenten auf, wobei die Breite j.edee der Leitungssegmente des ersten Satzes beträchtlich unterschiedlich ist gegenüber dem Abstand, der benachbarte erste Sätze von Leitungssegmenten trennt, wobei der erste Satz von Leitungssegmenten einen ersten Oberflächenbereich bildet und Flächen, die nicht durch die Leitungssegmente besetzt sind, einen zweiten Oberflächenbereich bilden, wobei der erste Oberflächenbereich eine erste Wirkung auf das Licht und der zweite Oberflächenbereich eine zweite Wirkung auf das Licht aufweist, b) eine bewegbare lichtabstrahlende Einrichtung ist auf diese Oberfläche ausgerichtet, und c) eine bewegbare Lichtdetektoreinrichtung ist mit der lichtabstrahlenden Einrichtung zur Tandembewegung gekoppelt und angeordnet, um das durch die lichtemittierende Einrichtung abgestrahlte Licht zu empfangen, welches auf eine der Oberflächenbereiche auf trifft, und elektrische Ausgangssignale in Abhängigkeit vom empfangenen Licht erzeugt.20. Position control system for a cursor or the like, g e k e n n z e i c h n e t through a) one surface has a first Set of parallel guide or strip segments, the width j.edee the line segments of the first set is considerably different from the distance separating adjacent first sets of line segments, the first set of line segments forming a first surface area and surfaces, which are not occupied by the line segments, a second surface area form, the first surface area having a first effect on the light and the second surface area has a second effect on the light, b) one movable light emitting device is aligned with this surface, and c) a movable light detector device is associated with the light emitting device coupled for tandem movement and arranged around the through the light emitting Facility to receive radiated light which hits one of the surface areas and electrical output signals depending on the light received generated. 21. Posistionssteuersystem nach Anspruch 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche außerdem einen zweiten Satz von parallelen Leitungssegmenten aufweist, wobei der zweite Satz von Leitungssegmenten den ersten Satz von Leitungssegmenten kreuzt, wobei die Breite jedes der. Leitungssegmente des zweiten Satzes beträchtlich unterschiedlich ist ge- genüber dem Abstand, der benachbarte zweite Sätze von Leitungssegmenten trennt, wobei der zweite Satz von Leitungssegmenten Teil des ersten Oberflächenbereiches ist.21. Position control system according to claim 20, characterized in that g e k e n n z Note that the surface also has a second set of parallel pipe segments wherein the second set of line segments comprises the first set of line segments crosses, being the width of each of the. Line segments of the second set considerable different is opposite the distance, the neighboring second Separates sets of line segments, with the second set of line segments Is part of the first surface area. 22. Positionssteuersystem nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die ersten und zweiten Sätze von Leitungssegmenten gegenseitige orthogonale Leitungen sind.22. Position control system according to claim 21, characterized in that g e k e n n z Make sure that the first and second sets of line segments are mutual are orthogonal lines. 23. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem, g e k e n n z e i c h n e t durch: a) eine Oberfläche weist einen ersten Satz von parallelen.Leitungs- oder Streifensegmenten auf,-wobei die Breite jedes der Leitungssegmente des- ersten Satzes beträchtlich unterschiedlich ist gegenüber dem Abstand, der benachbarte erste Sätze von Leitungssegmenten trennt, wobei der erste Satz von Leitungssegmenten einen ersten Oberflächenbereich bildet und~wobei die durch die Leitungssegmente nicht belegten Zwischenräume einen zweiten Oberflächenbereich bilden, wobei der erste Oberflächenbereich eine erste Wirkung auf das Licht und der zweite Oberflächenbereich eine zweite Wirkung auf das Licht hat, und b) eine Umwandlereinrichtung ist über die Oberfläche bewegbar, um ein erstes elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen, wenn sie den ersten Oberflächenbereich abtastet und ein zweites elektrisches Ausgangssignal, wenn sie den zweiten Oberflächenbereich abtastet.23. Position control system for a cursor or the like, g e k e n n z e i c h n e t by: a) a surface has a first set of parallel lines. or strip segments, the width of each of the line segments of the first Sentence is considerably different from the distance, the adjacent first Separates sets of line segments, the first set of line segments being one forms the first surface area and ~ whereby the line segments do not occupied spaces form a second surface area, the first Surface area a first effect on the light and the second surface area has a second effect on the light, and b) a transducer device is over the surface movable to produce a first electrical output signal, when scanning the first surface area and a second electrical output signal, when scanning the second surface area. 24. Positionssteuersystem nach Anspruch 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wandler- oder Umwandlungseinrichtung einen ersten und zweiten Wandler aufweist, die benachbarte Flächen auf der Oberfläche abtasten, wobei jeder der Wandler das erste oder zweite elektrische Ausgangssignal erzeugt.24. Position control system according to claim 23, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the converter or converting means have a first and second Comprises transducers that scan adjacent areas on the surface, each the transducer generates the first or second electrical output signal. 25. Positionssteuersystem nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche außerdem einen zweiten Satz von parallelen Leitungssegmenten und einen dritten Satz von parallelen Leitungssegmenten aufweist, wobei der zweite und dritte Satz der Leitungssegmente mit dem ersten Satz von Leitungssegmenten verbunden sind, wobei die Breite jedes der Leitungssegmente des zweiten und dritten Satzes beträchtlich unterschiedlich ist gegenüber dem Abstand, der benachbarte zweite und dritte Sätze von Leitungssegmenten jeweils trennt, wobei der zweite und dritte Satz von Leitungssegmenten einen Teil des ersten Oberflächenbereiches bilden und wobei der erste, zweiteund dritte Satz von Leitungssegmenten Flächen einschließen, die den zweiten Oberflächenbereich enthalten.25. Position control system according to claim 24, characterized in that g e k e n n z Note that the surface also has a second set of parallel pipe segments and a third set of parallel line segments, the second and third set of the line segments connected to the first set of line segments where the width of each of the line segments of the second and third sets is considerably different from the distance, the adjacent second and separating third sets of line segments each, the second and third sets of line segments form part of the first surface area and wherein the first, second, and third sets of conduit segments include surfaces that contain the second surface area. 26. Positionssteuersystem nach Anspruch 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wandlereinrichtung dritte und vierte Wandler aufweist, wobei die dritten und vierten Wandler Flächen auf der Oberfläche abtasten, die benachbart zueinander sind sowie benachbart zu entsprechenden Flächen, die durch den ersten und zweiten Wandler abgetastet werden, wobei jeder der dritten und vierten Wandler das erste oder zweite elektrische Ausgangssignal erzeugt.26. Position control system according to claim 25, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the converter device has third and fourth converters, wherein the third and fourth transducers scan areas on the surface that are adjacent are to each other as well as adjacent to corresponding surfaces through the first and second transducers are sampled, each of the third and fourth transducers the first or second electrical output signal generated. 27. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem, g e k e n n z e i c h n e t durch a) eine Oberfläche weist krummlinige bzw. gekrümmte Segmente auf, die angeschlossen bzw. verbunden sind, um eine regelmäßige Anordnung oder einen Bereich von Flächen einzuschließen und zu definieren, wobei die gekrümmten Segmente einen ersten Oberflächenbereich bilden und wobei die eingeschlossenen Flächen einen zweiten Oberflächenbereich bilden, wobei die ersten Oberflächenbereiche eine erste Wirkung auf das Licht und der zweite Oberflächenbereich eine zweite Wirkung auf das Licht hat, und b) eine Wandlereinrichtung ist über die Oberfläche bewegbar, um ein erstes elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen, wenn sie den ersten Oberflächenbereich abtastet und um ein zweites elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen, wenn sie den zweiten Oberflächenbereich abtastet.27. Position control system for a cursor or the like, g e k e n n z e i c h n e t by a) a surface has curvilinear or curved segments on that are connected or connected to a regular arrangement or a Include area of surfaces and define them, being the curved segments form a first surface area and wherein the enclosed areas form one form second surface area, wherein the first surface areas a first Effect on the light and the second surface area on a second effect has the light, and b) a transducer device is movable over the surface, to generate a first electrical output signal when passing the first surface area and to generate a second electrical output signal when they are the second surface area scans. 28. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die eingeschlossenen Zwischenräume Quadrate sind.28. Position control system for a cursor or the like according to claim 27, by noting that the enclosed spaces Are squares. 29. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die eingeschlossenen Zwischenräume Sechsecke sind.29. Position control system for a cursor or the like according to claim 27, by noting that the enclosed spaces Are hexagons. 30. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die eingeschlossenen Zwischenräume Kreise sind.30. Position control system for a cursor or the like according to claim 27, by noting that the enclosed spaces Circles are. 31. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kodiereinrichtung vorgesehen ist, die angeschlossen ist, um die elektrischen Ausgangssingale zu empfangen, um die elektrischen Ausgangssignale in binär kodierte Signale umzuwandeln, und daß eine Dekodiereinrichtung vorgesehen ist, die angeschlossen ist, um die binär kodierten Signale zur Umwandlung dieser binär kodierten Signale in Daten zu empfangen, die dem Abstand und der Richtung entsprechen, welcher durch diese Wandlereinrichtung zurückgelegt ist und angeschlossen ist, um Positionssignale abzugeben entsprechend den Daten zur Steuerung der Position eines Cursors oder ähnlichem.31. Position control system for a cursor or the like according to claim 27, characterized in that a coding device is provided which is connected to receive the electrical output signals to to convert the electrical output signals into binary coded signals, and that a decoder is provided which is connected to the binary coded Signals to convert these binary coded signals into data to receive the correspond to the distance and the direction which is passed through this transducer device is covered and is connected to output position signals accordingly the data for controlling the position of a cursor or the like. 32. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem nach Anspruch 31, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kodiereinrichtung erste bis vierte Ausgangsanschlüsse aufweist und daß die Dekodiereinrichtung die gepaarten Sätze von binär kodierten Ausgangssignalen an zwei der Ausgangsanschlüsse und an den beiden anderen Ausgangsanschlüssen abwechselnd in Daten übersetzt entsprechend dem Abstand und der Richtung, welcher durch die Wandlereinrichtung längs einer ersten Richtung zurückgelegt ist.32. Position control system for a cursor or the like according to claim 31, in that the coding device is the first to fourth Has output connections and that the decoder the paired sentences of binary coded output signals at two of the output terminals and at the two other output ports are alternately translated into data according to the distance and the direction taken by the transducer means along a first direction is covered. 33. Positionssteuersystem für einen Cursor oder ähnlichem nach Anspruch 32, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dekodiereinrichtung eine Erkennungseinrichtung und Schalteinrichtung aufweist, wobei die Schalteinrichtung die Dekodiereinrichtung veranlaßt, um den gepaarten Satz von binär kodierten Ausgangssignalen an zwei der Ausgangsanschlüsse auf die Erkennungseinrichtung hin zu übersetzen, die einen vorgegebenen nicht informativen gepaarten Satz von binär kodierten Ausgangssignalen an den anderen zwei Ausgangsanschlüssen erkennt.33. Position control system for a cursor or the like according to claim 32, in that the decoder a detection device and switching device, wherein the switching device causes the decoder to read the paired set of binary coded output signals to translate to two of the output ports on the recognition device, which is a predetermined non-informational paired set of binary coded output signals by the other two output ports.
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