SE440969B - Anordning vid tangentbord - Google Patents

Description

visar i vy den 3 F; men; utföringsfonnen; fig. 7 visar ett snitt längs linjen VII-VII i fig. 6 ; den femte utförixigsformen i snitt; fig. 9 visar den sjätte utföringsformen i pers- vy; fig. 10-12 visar i frontvy samma utföringsform i tre olika användnings- pektiv nes-arena om en kropp tryckas med fullständig anliggning mot någon av prismats ytor.

Genom detta fenomen kan man exempelvis genom att trycka fingret mot prismat erhålla en medelst ett fotokänsligt element mätbar förändring av det ljus, som lämnar prismat, när den utsättas för ett ljusflöde.

Vid de nämnda och andra principer för bildande av s k touch-tangenter kan ett tangentbord med flera manöverfunktioner uppbyggas såsom en enda platta på vilken de olika manöverfunktionerna är markerade som ytor, vilka skall be- röras med fingertoppen. Trots att ett tangentbord på detta sätt kan uppbyggas av en enda som selektivt reagerar för den manöveriinpuls, som förmedlas till det specifika område, som tillhör ifrågavarande känselorgan. Även om man lyckats eliminera mekaniska element såsom tangenter och elektriska brytare har man således fort- farande kvar ett stort antal element och i huvudsak motsvarande en multipel av antalet manöverfunktioner. Även ledningsdragningen blir komplicerad och i hu- vudsak lika komplicerad som vid äldre, mekaniska system.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma en anordning vid tangentbord för ett flertal manöverfunktioner, genom vilken antalet erfor- derliga element kan reduceras avsevärt.

En särskild uppgift vid uppfinningen är därvid att uppnå nämnda ända- mål vid en anordning, som utnyttjar den nämnda optoelektroniska principen för att åstadkomma manöverfunktionen.

Ett ytterligare ändamål vid uppfinningen är att möjliggöra eliminering av influensen från vissa störkällor, såsom periodiska signaler från omgivningen.

Uppfinningens ändamål uppnås genom att utföra anordningen med de i patentkrav 1 angivna kännetecknen.

För att exemplifiera uppfinningen beskrives i det följande sex utförings- former av densamma, varvid även anges vissa varianter. En hänvisning till be- rörd, tidigare känd teknik sker också. För förtydligande av beskrivningen hän- visas till ett antal ritningar på vilka fig. 1 som ett exempel visar det inlednings- vis nämnda optoelektroniska systemet; fig. 2 visar en yttre vy av ett tangent- ibord enligt uppfinningens första utföringsform; fig. 3 visar en inre vy av tan- gentbordet enligt fig. 2, vilken vy samtidigt utgör ett kopplingsschema; fig. 4 andra utföringsformen; fig. 5 visar i vy den tredje utföringsfor- fig. 6 visar en yttre vy av en del av ett tangentbord enligt den fjärde fig. 8 visar ' skick;l och fig; 13 samt 14 visar tidsdiagram över anordningens funktion i två __ olika varianter. platta erfordras dock för varje manöverfunktion särskilda känselorgan, 8401351-5 Som exempel på den teknik vid vilken uppfinningen tillämpas visas i fig. 1 en optoelektronisk tangentanordning av det förut nämnda slaget. Den beskri- ves i den svenska patentskriften nr. 7613597-9, som motsvaras av US-PS 4 254 333 och GB patentskrift nr. l 600 556. Grundanordningen är flerfaldig för att bilda ett tangentbord. Dess yttersida bildas av den yttre ytan 1 till en glasskiva 2.

Glasskivans andra yta 3 är försedd med en ljustät beläggning 4 med ett antal fönster under vilka är anbringade glasprismor 5 i optisk kontakt med glasskivan.

I fig. 1 visas tre glasprismor 5 och vart och ett av dessa utsättes för en ljus- stråle 6 från ett ljusemitterande element 7, såsom en lysdiod, vilken erhåller ström från en strömförsörjningsanordning 8. Intill varje prisma är anordnat ett fotokänsligt element 9 såsom en fotodiod, vilket är anslutet till en signalbehand- lingsanordning 10. Så länge den mitt för respektive prisma 5 belägna delen av glasytan 1 ej beröres sker i huvudsak totalreflektion inom det som ett rätblock utförda prismat med avseende till dess kanter och det fotokänsliga elementet 9 som är anordnat vid kanten nås således ej av strålningen från det ljusemitteran- de elementet 7. Anlägges däremot en yta, här visad såsom tillhörande en finger- topp 11 med fullständig kontakt mot glasskivans 2 yta 1 upphäves reflektíonen åtminstone delvis och en viss ljusmängd lämnar prismat och träffar det fotokäns- liga elementet 9. Skillnaden i ljusmängd, som träffar det fotokänsliga elementet, användes för att åstadkomma en signal från signalbehandlingsanordningen 10, som användes såsom manöverimpuls för den manöverfunktion, som är tilldelad motsvarande beröringsställe på glasytan 1. För närmare beskrivning av princi- pen i dess olika användningsformer och utrustningen för att utnyttja densamma hänvisas emellertid till nämnda patentskrifter.

Som framgår av fig. 1 erfordras vid den nu beskrivna kända anordningen för varje manöverfunktion ett fullständigt system bestående av ett ljusemitterande element, ett prisma och ett ljuskänsligt element. Strömförsörjningsanordningen kan däremot vara gemensam för samtliga ljusemitterande element liksom signalbe- handlingsanordningen i synnerhet om man utnyttjar modern halvledarteknik och exempelvis använder en mikroprocessor för ändamålet. Nämnda förhållande, att _ "z vissa vitala element måste till antalet motsvara antalet manöverfunktioner medan andra element kan vara gemensamma, gäller i huvudsak även för tangentanord- _ i : ningar enligt andra fysikaliska principer, vilka kan utnyttjas vid föreliggande, i _ --. det följande beskrivna uppfinningen. Den följande beskrivningen av uppfinning- ens tillämpning, som förtydligas av ritningarnas figurer 2-11, är dock knuten till den nu beskrivna optoelektroniska principen.

Efter den beskrivning, som lämnats över den optoelektroniska anordningen, _ i beskrives nu uppfinningens tillämpning vid en sådan anordning. I fig. 2 visas ' därvid en vy av ett tangentbord 15 bestående av en glasplatta 16 med ett antal goes QtifiLITY v... -f-~ os markeringsytor 17, som bär beteckningar 18 med symboler A-F för markering av vissa manöverfunktioner. Av fig. 2 framgår även ett ljuskänsligt element 19, exempelvis en fotodiod och en signalbehandlingsanordning, exempelvis en mikro- processor med tillhörande strömförsörjningsanordning, exempelvis ett batteri, tillsammans bildande en enhet 20. Mellan elementet 19 och glasplattans 16 kant finns en luftspalt, som i huvudsak eliminerar inflytandet från andra ljuskällor än elementen 21. I figurerna har även visats vissa elektriska ledningar.

Under glasplattan 16 finns ytterligare element och dessa visas i fig. 3.

De utgöres av ett antal ljusemitterande element 21, exempelvis lysdioder. De mot- svarar till antalet fälten 17 och är belägna under var sitt fält. Av fig. 3 fram- går även det ljuskänsliga elementet 19 den elektroniska enheten 20, som här vi- sas i form av en mikroprocessor 22 och ett strömförsörjningsbatteri23.

Då fig. 3 även utgör ett kopplingsschema framgår av densamma att lys- dioderna 21 är separat anslutna till mikroprocessorn 22 och att även det ljus- känsliga elementet 19 är anslutet till densamma. Det visas även ett antal led- ningar 24, vilka är avsedda för avgivande av sígnaliinpulser till de organ, som skall manövreras från tangentbordet. Tangentbordet kan exempelvis vara anbragt på en tvättmaskin, varvid de olika manöverfälten representerar olika tvättprogram.

Signallednirigarna 24 löper i ett sådant fall till maskinens programverk för inställ- ning av detsamma att utföra det valda programmet.

För anordningens olika detaljer gäller att de skall vara så utförda, att den nämnda optoelektroniska funktionen kan uppnås. Sålunda skall de ljusemit- terande elementen 21 vara anordnade att sända sin strålning in i glasplattan 16 från dess baksida, som är motstående till den sida på vilken markeringsfälten 17 påverkas genom antryckning av ett finger.

Det ljuskänsliga elementet 19 är däremot anbragt vid glasskivans kant med en luftspalt för mottagning av den strålning, som vid beröring av respek- tive markeringsfält 17 totalreflekteras inom skivan. Även om ett ljuskänslígt ele- ment är en fóredragen utföringsform kan det vara lämpligt att anordna flera ljus- känsliga element, särskilt vid stora tangentbord. Skivan är med andra ord ej försedd med några särskilda prismor utan verkar i sin helhet som ett prisma med ett antal funktioner, nämligen att åstadkomma totalreflektion inom glasskivan så snart något av markeringsfälten 17 beröres. Lämpligen är glasskivan 2 försedd med en icke ljusgenomsläpplig beläggning på områden där man önskar undvika sekundärstrålning in i skivan från yttre ljuskällor.

I fig. 2 visas hur fälten 17 är tydligt separerade från varandra och an- - ordnade i rader. Detta är lämpligt då man skall välja till-/frånläge för ett antal "I funktioner. I andra manövreringsfall kan en annan disponering vara lämplig. I fig. 4 visas sålunda ett arrangemang, som är avsett att ersätta en så kallad joy- l - i i* .-.Ii f , _12? .rev i :f "* Te -f-fle-í-ii Li » 5 2401551-s stick. Med en sådan väljes i allmänhet olika grader av två funktioner, exempel- vis höjdläge och sidoläge eller hastighet och riktning. Vid den i fig. 4 visade anordningen uppvisar en glasplatta 26 inom ett markerat område 27 ett mycket stort antal i horisontella och vertikala rader anordnade beröringsfält, vilka på plattans undersida vardera motsvaras av ett ljusemitterande element 28. Med en pil 29 antydes att en rörelse i vertikal riktning ger en hastighetsökning från noll och med en pil 29 antydes att vid rörelse i sidoriktningarna erhålles rikt- ningsändring från rakt fram till vänster- respektive högersväng. I beroende av kontaktelementets, exempelvis fingertoppens placering inom fältet 27 kan ett for- don således styras till hastighet och färdriktning genom förflyttning i olika rikt- ningar i fältet. __ I fig. 5 visas en anordning, som lämpar sig för att erhålla en riktnings- förändring. På en glasplatta 31 är här markerat ett cirkelringformat område 32, under vilket är i ringfonn anordnat ett antal ljusemitterande element 33. En pil 34 antyder att om ett kontaktelement, exempelvis fingertoppen föres inom det cirkelringformade fältet 32 i medurs riktning så erhålles en ändring av en funk- tion. Lämpligen användes anordningen för inställning av en anordning i olika vridningslägen. Som exempel kan nämnas användning i en antennriktare. Även om någon strålning från de ljusemitterande elementen i huvudsak ej kan nå ut genom glasskivans kanter annat än vid anläggning av en yta mot glas- skivan, när ljuset genom skivan till dess yttre yta, där antryckningsfälten är belägna. Man ser med andra ord de ljusemitterande elementen från skivans fram- sida. De kan därför användas för markering av var antryckningsfälten är belägna och även för signaleríng av intagna manöverpositioner, väntelägen och liknande.

Vid de hittills beskrivna utföringsfonnerna har ej förekommit några meka- niska element i form av tangenter. Manövrering sker således enbart genom att man trycker något element, företrädesvis fingertoppen, mot motsvarande fält på glasplattan. Om man så önskar kan något annat element användas och detta är nödvändigt om manövrering skall kunna ske med en behandskad hand. Elementet måste i så fall ge totalkontakt mot glasskivans yta, vilket kan åstadkommas med exempelvis mjukt gummi.

Det finns också fall då man av fysiologiska skäl behöver känslan av en direkt intryckning av något element, ej endast en beröring. Detta är exempelvis fallet vid räknemaskiner där det är mycket viktigt att man registrerar rätt siffra.

Man önskar därför övervinna ett visst tryckmotstånd, så att man ej oavsiktligt åstadkommer registrering genom en lätt beröring av en yta. När det gäller skriv- maskiner och klaverinstrument gäller i huvudsak samma förhållande och i allmän- het har de, som skall använda sådana instrument en långvarig träning från så- dana med nedtryckbara tangenter eller liknande. Det kan därför vara önskvärt uaisim-ßs 6 att anordningen enligt uppfinningen förses med tangenter. Trots detta erbjuder uppfinningen en avsevärd möjlighet till enkelt utförande i förhållande till kända tangentanordningar. Likaså finns möjligheten att utföra anordningen helt sluten, glasskivan kan infogas tätt i ett hölje så att ömtåliga funktioner skyddas från yttre påverkan. Ett utförande som ger nämnda fördelar visas i fig. 6 och 7.

I fig. 6 visas en del av en tangentbord 36, som utgör tangentbordet till en skrivmaskin. I fig. 6 visas_ett antal tangenter 37, vilka är innefattade i öpp- ningar 38 i en hård platta 39. Som framgår av fig. 7 utgör tangenterna 37 ut- språng på en platta 40, som är utförd av gummielastiskt material, som är optiskt ljus_t vid den använda strålningen. Denna platta fasthålles av den nämnda plattan 39 och en underliggande platta 41, vilken även den är försedd med öppningar 42, genom vilka till tangenternas 37 motstående utsprång 43 sträcker sig.

Motstående till dessa utsprång är en glasskiva 44 med en övre yta 45 och en undre yta 46. När tangenterna 37 ej påverkas uppvisar utsprångens 43 yttre yta 47 ett avstånd till glasskivans 44 yta 45. Om en tangent nedtryckes kommer ytan 47 att antryckas mot_ glasskivans yta 45 genom att materialet i plattan 40 förmår fjädra. Detta kan såsom visas underlättas om tangenterna 37 respektive utsprången 43 ansluter till plattan i övrigt via inskärningar. Eftersom materialet i plattan 40 med utsprången 43 är utförd i ett gummielastískt material erhålles nämnda totala anliggnizig mot glasskivans 44 yta 45.

Glasskivan 44 är i sin tur insatt i ett hus 48 i vilket ett antal ljusemit- terande element såsom ljusdioder 49 befinner sig i motstående läge till utsprång- en 43. Vid glasskivans kant är anordnat ett ljuskänsligt element 50. Även vid detta utförande finns anordningar för strömförsörjning och signalbehandling.

I fig. 8 visas en ytterligare förenklad form av ett tangentbord med ned- tryckbara tangenter. Tangentbordsanordningen enligt fig. 8 uppvisar som hölje en låda 60 (visas endast med sitt kantparti), som är avsedd att innesluta den elektroniska apparaturen. En utskjutande kant 61 till lådan 60 omslutes av ett lock 62 av gummielastiskt material, vars huvuddel 63 bildar anordningens fram- sida. Huvuddelen 63 är försedd med upphöjda partier 64, som bildar "tangen- terna". Med hjälp av lockets 62 kant 65, som fasthålles vid lådan 60 fasthålles även en glasskiva 66 och en hård platta 67 med hål 68. Glasskivan 66 ingår på förut beskrivet sätt i den optoelektroniska anordningen. Den hårda plattan hål- ler locket 62 på avstånd från glasskivan. Dess upphöjda partier 64 kan dock tryckas ned genom hålen 68, av vilka vardera ett är placerat mitt för en upp- höjning 64. Upphöjníngarna når då glasskivans yta och åstadkommer den beskriv- na funktionen.

För de nu beskrivna utföringsfonnerna har angivits, att det invid respek- tive manöverfält producerade ljuset åstadkommes medelst en invid varje fält anord- 8401351445 nad ljuskälla, lämpligen en ljusdiod. Det är emellertid alternativt möjligt att an- vända en vandrande ljusstråle från en eller flera ljuskällor. Denna ljusstråle skall därvid svepa över prismat så snabbt, att ögat genom sin tröghet uppfattar fälten som samtidigt belysta. Eftersom strålen befinner sig inom varje fält ett bestämt tídavsnitt av sin svepningscykel ges en möjlighet att selektera ljussignalerna från fälten, som erhålles när de beröres för manövrering.

I fig. 9 visas en utföringsform, som bygger på denna princip. Därvid användes ett katodstrålerör 70 med en elektronkanon 71. Motstående till elektron- kanonen befinner sig ett prisma i form av en glasskiva 72. Denna glasskiva är anordnad att belysas av katodstrålen antingen genom att den utgör rörets 70 bildskärm eller genom att glasskivan är anbragt framför bildskärmen. Vid glas- skivans kant är anordnat en ljusdetektor 73, såsom förut beskrivits, jämför fig. 2 med tillhörande beskrivningsavsnitt. Glasskivan 72 utgör anordningens manöverbord och dess manöverfält bildas av medelst elektronstrålen producerade ljusfält 74.

Anordningen är ansluten till en styranordning, som åstadkommer en svep- rörelse för elektronstrålen, under vilken den tändes och släckes på sådant sätt att olika bilder kan byggas upp. En sådan anordning för att skapa bilder är dock tidigare väl känd från oscilloskop och TV-tekniken och en vanlig videoskärxn kan användas. Dessutom finns en styranordning som detekterar från vilket fält en av ljusdetektorn 73 mottagen signal härrör.

Denna möjlighet till uppbyggande av ljusbilder på glasskivan 72 utnyttjas för att skapa manöverfälten 74. Genom lämplig påverkan av styranordningen kan därvid olika figurationer byggas upp, så att man får ett föränderligt manöver- bord.

Hur detta kan utnyttjas visas i fig. 10-12. Sålunda kan man tänka sig att man har en datorterminal, vilken tillåter beställning av biljetter. Terminalen är försedd med ett manöverbord av det nu beskrivna slaget. Om man då indike- rat att man önskar beställa biljetter kan en manöverbild enligt fig. 10 produce- ras där det indikeras olika typer av biljetter. Här förutsättes att "T" indikerar teaterbiljetter. Om ifrågavarande fält märkt "T", således fältet 75 i fig. 10 berö- res åstadkommer detta en omställning av styranordningen så att elektronstrålen i stället bygger upp figurationen enligt fig. 11. Här anges efter valet av- att man önskade beställa teaterbiljetter ett urval indikeringar för olika teatrar. Om man förutsätter att man nu väljer teatern "D" genom beröring av fältet 76 i fig. 11 så åstadkommas en ny växling av bilden till, såsom visas i exemplet i fig. 12, en presentation av sittplatsfigurationen på teatern "D". I denna anges genom in- formationsöverföring till terminalen vilka platser, som redan är upptagna. Varje icke på detta sätt markerad plats bildar ett ljusfält, som kan beröras och därvid .In ge en selekterbar signal via ljusdetektorn 73, vilken vidarbefordras till huvud- datorn för motsvarande beställningsmarkeririg hos ifrågavarande teater. Detta utgör endast ett exempel på hur ett föränderligt manöverbord kan användas.

Denna utföringsform har beskrivits med ett katodstrålerör, vilket är en vanligt förekommande form av anordningen för uppbyggande av ljusbilder. Emel- lertid kan idén att utnyttja det för uppfinningen grundläggande optoelektroniska fenomenet och det för uppfinningen kännetecknande att därvid detektera skilda signaler avlänkade från ett och samma prisma utnyttjas även tillsammas med andra bilduppbyggande anordningar. Sålunda kan man tänka sig utnyttja den tillsam- mans med bildskärmar, vilka utnyttjar LC-teknik eller bildskärmar, vilka utnytt- jar ett stort antal ljuskällor, således av typen ljustavlor. Även en enkel projek- tionsanordning, vilken förflyttar en ljusstråle från manöverfält till inanöverfält i en viss takt kan utnyttjas. Presentationer i såväl färg som svart-vitt kan ut- nyttjas.

I samtliga de beskrivna fallen åstadkommes den önskade manöverfunktio- nen genom detektering av läget på glasskivan av antrycknixigselementet, således fingertoppen eller tangentskivans utsprång (fig. 8-9). Detta åstadkommas medelst det ljus som avlänkas vid beröringen, så att mottagaren, således det ljuskäns- liga elementet påverkas. Emellertid förmår mottagaren ej detektera från vilket fält som ljuset avlänkats till mottagaren. Enbart avståndet mellan respektive ljus- fält och mottagaren kan ej användas för att ge säkert åtskiljbara signaler. Upp- finningens innebörd är att de olika ljusfälten särskiljes för detekteríng av vilket av dem som använts och på följande sätt. Därvid beskrives först funktionen för utföringsformerna enligt fig. 1-8: Den nämnda signalbehandlingsanordningen, som lämpligen är en mikro- processor, är inrättad att utsända en särskild aktiveringssignal till vart och ett av ljusemitteringselementen. Det framgår även av fig. 3 hur vart och ett av des- sa är anslutna genom en särskild ledning till signalbehandlingsanordningen 20.

Dessutom är anordningen utförd att selektera de olika signalerna, som erhålles från det ljusmottagande elementet, och som motsvarar den signal, som ifrågava- rande ljusemitterande element sänt ut när dess ljus överförts till det ljusmotta- gande elementet. I enlighet med denna selektering av signalerna kan bestämmas vid vilket ljusemitterande element antryckningen har skett och signalbehandlings- anordningen utsänder i enlighet härmed den förutbestämda, adekvata manöver- signalen.

Man kan använda olika vägar för att skapa från varandra särskiljda sig- naler. I fig. 13 visas i diagramform en tidsförskjutning mellan signalerna. Var och en av kurvorna A-F anger signalbehandlingen för de olika fälten A-F, som visas i fig. 2. Fälten kan sägas representera kontaktvägar. I fig. 13 anger där- , s4o1ss1+s vid de heldragna linjerna ljussignaler från de ljusemitterande elementen och de streckade linjerna perioder under vilka enskilda kontaktvägar är öppna för på- verkan från det ljusmottagande elementet. Sålunda utsändes från det. fältet A motsvarande ljusemitterande elementet en blink vid 52, kurva A i fig. 13. Under förloppet av blinken 52 är signalbehandlingsanordningen mottaglig för påverkan av en speciall kontaktväg av en signal från det ljusmottagande elementet under en tidsperiod 53. Nämnda kontaktväg är så anordnad att en aktivering medelst en ljuspuls under perioden 53 åstadkommer en signal i den manöverledning, som motsvarar manöverfunktionen A. På samma sätt erhåller det ljusemitterande ele- mentet vid kontaktfältet B en ljuspuls under tidsperioden 54 och inom samma tids- period eller en något längre tidsperiod är motsvarande kontaktväg mottaglig för en” impuls från det ljusmottagande elementet, se tidsperioden 55. Skulle däremot, som visas i kurvan C det motsvarande fältet ej vara förtäckt erhålles ej någon ljuspuls under aktiveringsperioden för den kontaktväg som motsvarar fältet C och någon manöversignal utgår ej. När samtliga ljusemitterande element genom- löpts påbörjas en ny sekvens, såsom visas till höger i fig. 13. Fig. 13 illustre- rar således närmast fallet att samtliga fält utom fältet C är förtäckta. Sekvens- längden måste vara så kort, att den är kortare än den kortaste beröringstid, som skall komma ifråga för manövrering.

I fig. 14 visas hur ljuspulsen kan vara uppdelad i flera delpulser 56, av vilka ett antal befinner sig inom aktiveringsområdet 57 för ifrågavarande kon- taktväg. Signalbehandlingsanordnizxgen är därvid inrättad att aktiveras endast av en signal med en viss bestämd frekvens. Signaler av en annan frekvens åstad- kommer således ej någon manöversignal även om de inträffar under respektive mottagningsperioder. Genom att välja en frekvens, som ligger utanför frekven- sen för ljus i omgivningen kan man erhålla ett höggradigt skydd mot felmanöv- rer genom utifrån ínfallande ljus. I och för sig är en anordning den beskrivna optoelektroniska principen relativt okänslig för ljus från omgivningen, men under specifika omständigheter kan en risk för störning av anordningens funktion upp- stå. Vanligtvis är dock ljus i omgivningen antingen jämt, dagsljuset varierar ej enligt någon bestämd frekvens, eller, vid elektriskt ljus, blinkande i takt med en nätfrekvens. Genom att välja en frekvens som ligger på avstånd från nätfrek- vensen kan man selektera ljuset som avges av de emitterande elementen från så- väl dagsljuset som från det elektriska ljuset.

Som alternativ till en tidsförskjutning av ljuspulserna kan de skilda ljus- emitterande elementen bringas att avge ljus av en för varje element specifik frek- vens. Den signalbehandlande anordningen skall därvid vara utrustad att avsän- da manöversignalerna i enlighet med den frekvens som mottagits och som indike- rar att motsvarande fält berörts. Inom ramen för uppfinningen ligger även an- /O vändning av andra typer av kodning av signalen än användning av olika frek- venser. Funktionen hos anordningen enligt fig. 2 och 3 är således den, att om ett av fälten A-F beröres kommer ljuspulsen från motsvarande ljusemitterande element att sändas vidare till det ljuskänsliga elementet. Signalbehandlingsanord- ningen är under den period ljuspulsen utsändes känslig för påverkan av en spe- cifik "grind'z', som är inrättad att släppa fram en manöversignal till det manöver- organ, som motsvarar ifrågavarande fält när en ljuspuls mottages av det ljus- känsliga elementet. Påverkas däremot ej fältet kommer ljuspulsen aldrig att nå det ljuskänsliga elementet och någon motsvarande manöversignal släppes ej fram.

Om, såsom tidigare nämnts, de ljusemitterande elementen användes för markering av vissa funktioner, exempelvis att en bestämd position intagits, kan man låta ifrågavarande ljusemitterande element lysa under längre perioder mellan de identifierande ljuspulserna. Vid tillräckligt snabb signalföljd kan detta av ögat uppfattas som ett fast sken, som kan iakttas från tangentbordets framsida. Det finns även möjlighet att anordna särskilda ljusemitterande element under plattan för markering av vissa funktioner. Om dessa därvid avviker från ett gemensamt kodsystem kommer de ej att ha någon inverkan på manöverfunktionen. Detta gäl- ler exempelvis om de lyser med fast sken medan "manöversändarna" blinkar i en viss frekvens, jämför fig. 13 med tillhörande beskrivning. _ Anordningen enligt fig. 6, 7 och 8 arbetar på motsvarande sätt, blott med den skillnaden att i stället för styrning av ljuset med fingertoppen sker styr- ning genom antryckning av tangentplattans 40 utsprång 43 mot glasskivan.

Vid “joy-stick"-plattan enligt fig. 4 måste en mer komplicerad tolkning av signalerna tillämpas.. Således åstadkommer beröring vid en viss linje i höjdled en viss grad av den ena funktionen, exempelvis ett fordons hastighet medan be- röringsytans placering i sidled påverkar graden av en annan funktion, exem- pelvis styrhjulens vridning vid ett fordon.

Vid utföríngsformen enligt fig. 5 jämföres läget hos det berörda fältet med läget hos en del, som skall manövreras, exempelvis vridningsläget hos en antenn. Inställning sker sedan till dess det senare läget överensstämmer med det förra. I Såsom framgått användes vid anordningen enligt den nu behandlade upp- finningsformerna för varje manöverfunktion ett sändande element men för hela anordningen endast ett mottagande element, eller i undantagsfall exempelvis, vid stora tangentbord ett fåtal mottagande element. Förenklingen och därmed kost- nadssänknixigen blir betydande och ökar med ökande antal funktioner. Vid det _ __ optoelektroniska systemet är minskningen av antalet mottagande element, således ' fototransistorer eller liknande av stor betydelse emedan sådana element såsom komponenter betingar högre kostnader än sändande element, ljusdioderna. Re- .3401351-5 /f duktionen av antalet ljuskänsliga element sker mot uppoffringen av att ett mera komplicerat signalbehandlingssystem måste införas. Emellertid kan de funktioner som erfordras erhållas till ett mycket lågt komponentpris medelst moderna mikro- processorer. Kostnaden ökar ej i proportion till antalet funktioner medan däremot kostnaden för de ljuskänsliga elementen står i direkt förhållande till antalet ele- ment. Vid ett stort antal manöverfunktioner blir därför kostnadsökningen genom den mera komplicerade signalbehandlingen praktiskt taget försumbar medan in- besparingen genom det minskade antalet ljuskänsliga element är av stor betydelse ur såväl kostnads- som utrymmessynpunkt. Genom uppfinningen möjliggöres an- vändning av mycket komplicerade manövertablåer även vid konsumentprodukter där kostnaden år av stor betydelse. Dessutom kan det optoelektroniska systemets speciella fördelar, nämligen säker funktion och stor okänslighet mot inflytanden från miljön, utnyttjas även vid komplicerade tangentbord med ett stort antal ma- növerfunktioner.

I den föregående funktionsbeskrívningen har med hänvisning till figurer- na 13, 14 angivits hur en selektering av de olika fälten åstadkommes genom en tidsuppdelning av fältens respektive belysning. En sådan tidsuppdelning ligger inbyggd i ett system med en svepande, bilduppbyggande stråle såsom angivits i samband med figurerna 9-12. Denna förhandenvarande effekt kan således använ- das för detektering av vilket fält, som påverkas vid en manöver.

Vid användning av den svepteknik, som användes för att bygga upp en TV-bild kommer varje ljusfält 74 (fig. 9) att byggas upp av ett flertal linjer, vilka vardera utgör en delsträcka av en linje över bildskärmens hela bredd. Detta innebär att för varje ljusfält avges vid antryckning, som har en varaktighet, som sträcker sig över flera kompletta uppbyggnader av bildfältet (en komplett bild produceras vanligen på 1/25 - 1/30 sekund) kommer ett flertal mycket korta ljuspulser att avlänkas till ljusdetektorn 73. Var och en av dess ljuspulser har sitt speciella tidsavsnitt inom hela svepningscykeln. Genom en lämpligt signal- behandling av den från ljusdetektorn erhållna signalen enligt de adekvata tids- avsnitten, som erhålles genom svepningsstrålens styrning, kan varje tänkbart, såsom ett ljusfält uppbyggt manöverfält detekteras.

Såsom framgått av det föregående representerar uttrycket "manöverfält" ej endast permanent markerade, synliga fält på manöverbordet utan även meka- niskt manövrerbara fält såsom tangenter och dessutom fält, som endast består av belysta delytor av manöverbordet utan någon permanent, materiell markering.

Claims (11)

ßâfiiiäsš-“lëå ' /z PATENTKRAV

1. _ Anordning vid tangentbord, vilka uppvisar ett ytområde (1) av en hård, genomlyslig kropp företrädesvis av glas i form av ett prisma (16), som är in- delat i manöverfält (17), vilka vardera är tilldelade en manöverfunktíon och som är avsedda att vid önskad respektive manöverfunktion erhålla anläggning mot prismats yta av en yta såsom ytan på en fingertopp, varigenom avlänkas ljus, som produceras invid fältet, i förhållande till ljusflödet i Iirismat vid oberörd yta, vilken ljusflödesförändring förmedlas till en ljusdetekterande mottagare (19) medelstgvilken en adekvat manöversignal produceras, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en styranordning (20) är inrättad att medelst sändarelement pro- ducera en för varje fält (17) specifik, från ljusflödessignalerna från övriga fält detekterbar signal, att som mottagarelement (19) är anordnat företrädesvis ett enda element eller ett fåtal element till antalet understigande antalet fält (17) och att en signalbehandlingsanordning (20) därjämte är inrättad att selektera den från mottagarelementet mottagna signalen i enlighet med sändarelementens specifika signalkaraktär och att i enlighet med denna selektering avsända en till respektive fält adekvat manöversignal, varvid tangentbordet på i och för sig känt sätt arbetar enligt den optoelektroniska principen.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att mottagarelementet (19) eller elementen skyddas mot inflytande från främmande strålning medelst en luftspalt till prismats (16) närliggande yta.

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r - a v, att de invid respektive fält producerade signalerna åtskiljas genom att av- ges i sekvens under tilldelning av vardera åtminstone en specifik tidsperiod (52, 54) och att signalbehandlingsanordningen (20) är inrättad att selektera den mottagna signalen genom fastställande av den tidsperiod eller perioder (53, 55) inom vilken den mottagits och som i huvudsak motsvarar den eller de perioder inom vilken den utsändes.

4. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att styr- och signalbehandlingsordningarna (20) bildas av en processor, som är in- i rättad att på sagda sätt i sekvens aktivera ljusproduktionen invid fälten (17), så att signalerna avges under ett för vart och ett av fälten specifikt tídsavsnitt och att under samma tídsavsnitt hålla en signalväg öppen från mottagaren (19) till en specifik manöverlinje (24), som motsvarar den manöverfunktion, som är tilldelad ifrågavarande fält (17), så att en under aktiveringspcrioden för respek- 8401-3515--5 tive ljusproduktion från mottagaren förmedlad sigma] åstadkt-nttiit-x- en rnaxiövf. r- signal i den motsvarande manöversignalledriingen.

5. ' Anordning enligt patentkrav 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att pris-mat. utgöres av en genomlyslig skiva (16) på vars ena, yttre yta (1) fälten (17) är anordnade och invid vars andra, till :aagda yta motståen- de yta (3) ljusemitterande element (21) är anordnade i anslutning till vart och ett av fälten för produktion av sagda ljus och att det ljusdetekterande elementet (19) är anordnat vid skivans, de båda sagda ytorna förbindande kant.

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att styr- och signalbehandlingsanordníngen (20) är inrättad att hos de ljusemitte- rande elementen (21) åstadkomma en i en viss frekvens blinkande ljussignal, vilken frekvens skiljer sig från frekvensen för ljus i omgivningen, exempelvis nätfrekvensen, och att styr- och signalbehandlingsanordningen samtidigt är inrättad att aktiveras endast av från mottagareleinentet (19) mottagna signaler med sagda, av sändarelementen producerade frekvens.

7. Anordning enligt patentkrav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r - a V, att de ljusemitterande sändarelementen (21) iir anordnade att i ljusavgivan- de tillstånd vara iakttagbara genom skivan (2) och anordnade att styras av styr- och signalbehandlingsanordningen (20) på sådant sätt att en för tangent- bordets manövrering anvisníngssignal kan utsändas, exempelvis en ljussignal visande den temporärt intagna manöverpositionen.

8. Anordning enligt något av patentkraven 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a V, att prismat (72) är anordnat att belysas av åtminstone en ljusstråle, som medelst en anordning, exempelvis ett katodstrålerör (70), förflyt- tas över prismats yta, så att ljusfält (74) bygges upp successivt, vilka ljusfält bildar sagda manöverfält och att selekteringen av det från respektive fält avlän- kade ljuset sker genom detektering medelst signalbehandlingsanordningen (20) på grundval av under vilken eller vilka tidsperioder ljusfältet (74) i fråga byggts upp genom strålens förflyttning.

9. Anordning enligt något av patentkraven 5, 6, 7 eller 8, avsedd att utöva funktionen av en så kallad joy-stick, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att fälten (27, 28) är anordnade i koordinatformation i ett flertal rader därmed bil- dande ett ytområde (27) och att signalbehandlingsanordniiigen är inrättad att i enlighet med de koordinater, som anger läget för det genom anläggning mot ski- vans (26) yta temporärt signalförmedlande sändarelementet, avsända två manöver- signaler för två manöverfunktioner, vilka vardera tilldelats en ht-stšitnd koordinat inom ytområdet.

10. Anordning enligt något av patentkraven 1. 2, 5, 6 eller 8, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att för i huvudsak vart och ett. av fälten på skivans Mflffäèäiße-fä _ L /9 (44) yta (45) är anordnat en antryekskrotip (43) med en yta (47) medelst vilken vid anläggning mot skivans yta sagda förändring av ljusflödet åstadkommas, vilka kroppar utgör delar av tangenter (37), så att ett mekaniskt tangentbord bildas, medelst vilket sagda optoelektroniska funktion kan utövas indirekt.

11. Anordning enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att tangentbordet innefattar av åtminstone en platta (40) av ett elastiskt material med ett flertal tangenter (37), som är anslutna vardera till en antryckskropp (43), vars sagda ytor (47) i opåverkat tillstånd av plattan befinner sigipå av- stånd från skivans (44) yta (45) med plattan utförd av ett så fjädrande material att genom tryck mot en av tangenterna (37) ytan (47) till dess motsvarande an- tryckskropp' (43) kan föras till anlíggning mot skivans yta.