用于將信息輸入至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于將信息輸入至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的裝置。一個(gè)與該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的對(duì)位置靈敏的光學(xué)傳感器面(2)圍繞著一個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)顯示面(1)走向，所述光學(xué)傳感器面適合用于檢測(cè)該傳感器面和從一個(gè)發(fā)光指示器所發(fā)出的一條光束的一個(gè)橫截面(4)之間的交點(diǎn)的位置。一個(gè)平行于該顯示面的光幕在該顯示面(1)的使用者側(cè)上延伸，其中，該傳感器面(2)是該光幕的光學(xué)檢測(cè)器。
【專利說明】用于將信息輸入至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的裝置
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于將信息輸入至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的裝置。
[0002] AT 506 617 B1和AT 507 267 A1分別描述了一種生成電信號(hào)的傳感器區(qū)，這些 電信號(hào)取決于光束的入射點(diǎn)的坐標(biāo)，并且所述坐標(biāo)借助于這些電信號(hào)變得供數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 可標(biāo)識(shí)。該傳感器區(qū)基本上被實(shí)施為一種由有機(jī)材料制成的薄膜，可以從該薄膜讀出來自 多個(gè)間隔開的撿起點(diǎn)的電信號(hào)，這些信號(hào)相對(duì)于彼此的相對(duì)幅度取決于這些撿起點(diǎn)離觸發(fā) 這些信號(hào)的光束的入射點(diǎn)的距離。根據(jù)這兩個(gè)文獻(xiàn)，該傳感器區(qū)可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 的顯示區(qū)，并且當(dāng)結(jié)合數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)時(shí)，可以使用發(fā)光指示器（典型地，激光指示器）來確 定該顯示區(qū)內(nèi)的處理標(biāo)志的位置。根據(jù)AT 506 617 B1，傳感器區(qū)由具有多個(gè)二維連接電 極的光電區(qū)的成層材料形成，其中，至少一個(gè)電極在其電路中具有顯著較高的歐姆電阻，這 樣使得此電極處的連接點(diǎn)所撿起的電信號(hào)被該二維電極中的該歐姆電阻明顯地降低。根據(jù) AT 507267 A1，傳感器區(qū)由熒光波導(dǎo)管形成，并且這些間隔開的撿起點(diǎn)是小面積光電傳感 器。從光束在傳感器區(qū)上的入射點(diǎn)開始，光通過波導(dǎo)傳輸在熒光波導(dǎo)管中傳播并由于離入 射點(diǎn)的距離而損失強(qiáng)度，這樣使得在光電傳感器處所測(cè)量的信號(hào)取決于這些傳感器離入射 點(diǎn)的距離。通常認(rèn)為在根據(jù)這兩個(gè)文件的過程中需要將傳感器區(qū)直接應(yīng)用至顯示區(qū)上是不 利的，因?yàn)槠浣Y(jié)果是，顯示質(zhì)量會(huì)受損并且成本和費(fèi)用與面積成比例。
[0003] W0 2010/118450 A1提出了不直接將上述類型的傳感器區(qū)應(yīng)用至顯示區(qū)上而是 環(huán)繞這些顯示區(qū)，這些傳感器區(qū)具有狹窄的環(huán)形帶的形狀，其中，這些帶的平面與該顯示區(qū) 的平面平行。在這方面，進(jìn)而提出使得入射在該顯示區(qū)上的光束的位置是借助于由多條線 所形成的光束的橫截面積可測(cè)量的，該橫截面積在該顯示區(qū)上通過傳感器區(qū)至少延伸至框 架。光束的（用該光束可測(cè)量的）橫截面積的交點(diǎn)的位置用來反算光束在顯示區(qū)的橫截面 中心的位置，并且此中心可以被數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分配給一個(gè)處理標(biāo)志。使用這種方式，在顯示 區(qū)本身不需要對(duì)此靈敏的情況下，實(shí)現(xiàn)了上述構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)。在這種情況下，傳感器的成本和 費(fèi)用僅與顯示區(qū)的周長成比例，并且顯示區(qū)本身的特性本身未被不利地影響。
[0004] 除了所有上述傳感器原理之外，W0 2010/121279 A2提出了讓由指示器儀器所發(fā) 出的光束的光強(qiáng)以脈沖序列變化，其中，為某些脈沖序列（即通常是開啟和關(guān)斷狀態(tài)在時(shí) 間上的連續(xù)）分配字符代碼。這致使可以借助指示器儀器通過傳感器區(qū)將字符（比如像 字母或"回車（enter)"）輸入至與傳感器區(qū)連接的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這還致使可以借助"傳 輸"與不同的標(biāo)識(shí)信息相關(guān)聯(lián)的脈沖圖案的不同的指示器儀器清楚地區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的 多個(gè)指示器儀器。
[0005] 在W0 2010/118449 A2中，針對(duì)用于應(yīng)用于光幕的二維檢測(cè)器，提出了使用在開始 所述的文獻(xiàn)AT 506 617 B1和AT 507 267 A1中所描述的傳感器原理。
[0006] 成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的目標(biāo)由以下內(nèi)容組成：改進(jìn)從WO 2010/118450A1和W0 2010/121279 A2已知的原理，以用于借助光學(xué)傳感器區(qū)將數(shù)據(jù)輸入至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，這 些光學(xué)傳感器區(qū)被安排在該顯示區(qū)的邊緣上并且能夠檢測(cè)該顯示區(qū)與由發(fā)光指示器所發(fā) 出的光束的橫截面積的交點(diǎn)的位置，其方式為使得該顯示區(qū)以觸敏輸入?yún)^(qū)的類型變得可 用，即，它還可以檢測(cè)例如顯示區(qū)上的手指或光筆的接觸點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)而提出的是：光幕的在顯示區(qū)前方并與其平行的安排，以及將光 從此光幕引導(dǎo)至環(huán)繞該顯示區(qū)的那些傳感器區(qū)。
[0008] 在此文件的含義之內(nèi)，光幕是一個(gè)光學(xué)監(jiān)測(cè)裝置，其中，光電屏障的原理從線形監(jiān) 測(cè)區(qū)域擴(kuò)展到二維監(jiān)測(cè)區(qū)域。借助于這種被安排在顯示區(qū)前方并與該顯示器平行的光幕， 任何與顯示區(qū)接觸的物體必然會(huì)遮住光幕并因此被檢測(cè)到。
[0009] 基于示意圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了展示：
[0010] 圖1 :示出了根據(jù)本發(fā)明配備的顯示區(qū)的正視圖，
[0011] 圖2 :示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示區(qū)的邊緣區(qū)域的三個(gè)實(shí)施例版本的橫向截面圖， 其中，觀看方向與相關(guān)邊緣的縱向范圍平行，以及
[0012] 圖3 :示出了四個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例版本，其中，在情況a)中，使用了彎曲的傳感器 區(qū)，并且在情況b)中，該傳感器區(qū)位于由透明材料制成的主體上。
[0013] 根據(jù)圖1，矩形顯示區(qū)1的四面都被對(duì)位置靈敏的光學(xué)傳感器區(qū)2所環(huán)繞，該矩形 顯示區(qū)通常是一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在該監(jiān)測(cè)區(qū)上生成圖像。傳感器區(qū)2具有間隔開 的撿起點(diǎn)2. 1，在這些撿起點(diǎn)生成電信號(hào)并將其轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，這些電信號(hào)的強(qiáng)度取 決于光信號(hào)在傳感器區(qū)上的入射。
[0014] 四個(gè)光源3被安排在顯示區(qū)外部的每個(gè)角落上并在該顯示區(qū)上輻射，在各種情況 下，光束被對(duì)齊為與該顯示區(qū)平行，所述光束具有一個(gè)也被對(duì)齊為與該顯示區(qū)平行的線形 的橫截面積。光源3所發(fā)出的光入射在傳感器區(qū)2的零件上，這些零件在各種情況下位于 顯示區(qū)的另一側(cè)。如果零件6 (比如像光筆或手指）接近顯示區(qū)1，此零件6會(huì)遮蔽光源3 所發(fā)出的光的一部分，從而防止其到達(dá)傳感器區(qū)2。每個(gè)光源3的被遮蔽的區(qū)域3. 1出現(xiàn)在 傳感器區(qū)2上。由于已知被遮蔽的區(qū)域的位置和范圍以及光源3的位置，可以依照被遮蔽 的區(qū)域3. 1和分別相關(guān)聯(lián)的光源3之間的連接區(qū)的交叉面積計(jì)算零件6在顯示區(qū)1上的位 置和輪廓。可以依照至少兩條線的交點(diǎn)更簡(jiǎn)單地計(jì)算零件6在顯示區(qū)上的中心，這些線在 各種情況下是被遮蔽的區(qū)域3. 1的角平分線，從分別相關(guān)聯(lián)的光源3射出。
[0015] 在圖1中，使用虛線在顯示區(qū)的平面中指示被發(fā)光指示器（在此未繪出）（如典型 地，具有線光學(xué)器件的激光指示器）在顯示區(qū)的方向傳輸?shù)氖譅顧M截面積4。此光束的十 字狀橫截面積4在多個(gè)點(diǎn)處入射在傳感器區(qū)2上。
[0016] 來自發(fā)光指不器的光束和光源3所發(fā)出的光束的橫截面積4的一部分因此均入射 在傳感器區(qū)2上。來自發(fā)光指示器的光束可以從環(huán)繞顯示區(qū)的法線的大角度范圍入射在顯 示區(qū)和傳感器區(qū)上。被光源3充滿光的區(qū)完全平行于（或近似地完全平行于）顯示區(qū)。
[0017] 圖2示出了可以怎樣保證來自光源3的光和來自發(fā)光指示器的光束均入射在傳感 器區(qū)上。通過以點(diǎn)線的方式繪制的箭頭用符號(hào)表示光束的入射方向。
[0018] 在根據(jù)圖2的略圖a)的版本中，傳感器區(qū)2相對(duì)于顯示區(qū)1以銳角向發(fā)光指示器 的側(cè)面傾斜，其中，離顯示區(qū)的平面的垂直距離隨著離顯示區(qū)1的距離的增加而在傳感器 區(qū)上增加。在這種設(shè)計(jì)中，來自發(fā)光指示器的光和來自光源3并平行于顯示區(qū)傳播的光均 可以入射在傳感器區(qū)2上，不需要如在根據(jù)略圖b)和c)的版本中的附加的半透明反射鏡 5〇
[0019] 在根據(jù)圖2的版本b)和c)中，傳感器區(qū)2被對(duì)齊為垂直于顯示區(qū)1，或與其平行 并具有與其齊平的區(qū)域。這樣使得來自發(fā)光指示器的光和來自光源3的光均可以入射在傳 感器區(qū)2上，半透明反射鏡5被安排在這兩個(gè)光源之一和傳感器區(qū)2之間，相對(duì)于傳感器區(qū) 并相對(duì)于顯示區(qū)處于一個(gè)銳角。代替相對(duì)較寬的半透鏡反射鏡5,還可以使用更窄的普通反 射鏡，圖b)和c)中所描繪的并以直線穿過半透明反射鏡的光束可以緊挨著該普通反射鏡 簡(jiǎn)單地輻射，以便入射在傳感器區(qū)2上。
[0020] 傳感器2不僅檢測(cè)光信號(hào)的入射還檢測(cè)光信號(hào)在傳感器區(qū)上的入射點(diǎn)的空間地 圖。在此，自然地，可以不僅檢測(cè)"正光信號(hào)"的入射點(diǎn)，即，更高的光強(qiáng)度在其處比周圍更 普遍的被局部定界的點(diǎn)的坐標(biāo)，而且相反地檢測(cè)"負(fù)光信號(hào)"的坐標(biāo)，即，更低的光強(qiáng)度在其 處比周圍更普遍的被局部定界的點(diǎn)的坐標(biāo)。從而，傳感器區(qū)2可以檢測(cè)其與來自發(fā)光指示 器的光束的十字狀橫截面積4的交叉區(qū)的坐標(biāo)以及其被零件6遮蔽來自光源3的光的區(qū)域 3. 1的坐標(biāo)兩者。
[0021] 圖3中描繪了傳感器區(qū)的進(jìn)一步有利的安排和實(shí)施例。從而，傳感器區(qū)2可以具 有如圖3a)中所略繪的彎曲的實(shí)施例，從而使得光束4和光束3在各種情況下都以銳角入 射在的傳感器區(qū)的零件上。此設(shè)計(jì)與圖2中所略繪的設(shè)計(jì)相比可以引起顯著的空間節(jié)約。 在圖3b)中，傳感器區(qū)被略繪在龐大的主體7上，該主體由透明的塑料或玻璃制成，并且通 過全內(nèi)反射將來自光束3的光和來自光束4的光兩者引導(dǎo)至傳感器區(qū)?？梢詫晒忸w粒添 加至主體7,以便引起入射光從光束3和4向傳感器區(qū)的改善的傳輸。
[0022] 自然地，可以將傳感器區(qū)2實(shí)施為包括許多小面積光電傳感器的像素場(chǎng)，其中的 每個(gè)單獨(dú)的小面積光電傳感器關(guān)于其是否被光脈沖擊中進(jìn)行通信，并且其中，空間分辨率 恰好等于像素網(wǎng)格尺寸。然而，此實(shí)施例或者非常昂貴或者具有非常差的空間分辨率。
[0023] 根據(jù)在開始所提出的原理，將傳感器區(qū)2實(shí)施為由有機(jī)材料制成的薄膜會(huì)好得 多，可以從該薄膜讀出來自間隔開的撿起點(diǎn)的電信號(hào)，這些信號(hào)相對(duì)于彼此的相對(duì)幅度取 決于撿起點(diǎn)離觸發(fā)信號(hào)的光束的入射角的距離，這樣使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以用于從這些信 號(hào)的幅度來計(jì)算傳感器區(qū)上的入射點(diǎn)。
[0024] 根據(jù)本身已知的這方面的第一實(shí)施例變體，傳感器區(qū)2可以由一種具有多個(gè)二維 連接電極的光電區(qū)的成層材料形成，其中，至少一個(gè)連接電極在其電路中具有顯著較高的 歐姆電阻，這樣使得，取決于這些連接點(diǎn)離生成信號(hào)的該點(diǎn)的距離，此電極處的連接點(diǎn)2. 1 所獲得的該電信號(hào)并未被該二維連接電極中的該歐姆電阻明顯地降低。
[0025] 根據(jù)特別有利并同樣本身已知的這方面的第二實(shí)施例變體，傳感器區(qū)2由熒光波 導(dǎo)管形成，并且這些間隔開的撿起點(diǎn)2. 1是小面積光電傳感器。從光束在傳感器區(qū)2上的 入射點(diǎn)開始，光通過波導(dǎo)傳輸在在熒光波導(dǎo)管中傳播并由于離入射點(diǎn)的距離而損失強(qiáng)度， 這樣使得在光電傳感器2. 1處所測(cè)量的信號(hào)取決于這些傳感器離入射點(diǎn)的距離。
[0026] 在這兩個(gè)實(shí)施例變體中，可以具有比可以作為光信號(hào)的入射點(diǎn)被區(qū)分的位置具有 少得多的撿起點(diǎn)2. 1。而且，在所要求的大面積實(shí)施例中，這些設(shè)計(jì)比上述像素實(shí)施例更便 宜。優(yōu)于像素設(shè)計(jì)的一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于傳感器區(qū)的魯棒性、柔韌性和機(jī)械靈活性。
[0027] 具有熒光波導(dǎo)管的實(shí)施例變體尤其有利，因?yàn)樗€允許非常高的時(shí)間分辨率，即， 甚至可以正確地測(cè)量單獨(dú)的、極短的光信號(hào)，并且即，這致使可以使光信號(hào)的強(qiáng)度隨著高的 調(diào)制頻率而變化并且還可以在來自傳感器區(qū)的信號(hào)中標(biāo)識(shí)此調(diào)制頻率。從而，可以用與其 他傳感器原理相比改善的方式對(duì)光信號(hào)進(jìn)行編碼，并且可以區(qū)別這些信號(hào)與周圍的干擾光 信號(hào)。
[0028] 在一個(gè)有利的實(shí)施例中，通常通過對(duì)光強(qiáng)的變化進(jìn)行表征來編碼來自光源3的 光，這樣使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以基于所測(cè)量的信號(hào)標(biāo)識(shí)信號(hào)源自（或在遮蔽3. 1的情況下 丟失了）哪個(gè)光源3。例如，可以在用于表征的（高）調(diào)制頻率開啟和關(guān)斷光源3。然而， 例如還可能的是，單獨(dú)的光源3順序地在各種情況下總是只單獨(dú)地開啟一小段時(shí)間并然后 再次關(guān)斷，這樣使得一次只有單個(gè)光源發(fā)光。根據(jù)光源3 "具有轉(zhuǎn)向"的知識(shí)，數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)由此可以將由遮蔽3. 1所形成的信號(hào)分配給特定的光源3。使用邏輯分析，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 由此還可以非常好地區(qū)分和局部化多個(gè)遮蔽零件6,這些遮蔽零件同時(shí)位于顯示區(qū)上。
[0029] (如本身從上述W0 2010/121279 A2已知的）同樣有利的是對(duì)從發(fā)光指示器向顯 示區(qū)1并從而向傳感器區(qū)2發(fā)出的光進(jìn)行編碼。此編碼步驟在任何情況下應(yīng)該包含發(fā)光指 示器的標(biāo)識(shí)信息，例如以只分配給此發(fā)光指示器的調(diào)制頻率的形式。由于此標(biāo)識(shí)信息，可以 區(qū)別發(fā)光指示器與光源3,并且可以同時(shí)使用多個(gè)發(fā)光指示器，并且數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（如果有 必要的話）"知道"哪個(gè)測(cè)量信號(hào)源自哪個(gè)發(fā)光指示器。然而，這同樣是有利的，并且對(duì)于 (由于其速度而不能被人眼所標(biāo)識(shí)的）由發(fā)光指示器所發(fā)出并進(jìn)而被使得以定義的脈沖序 列變化的光信號(hào)的光強(qiáng)而言無論如何可實(shí)現(xiàn)的，其中，某些脈沖序列被分配給字符編碼，這 樣使得字母和其他字符可以由發(fā)光指示器通過傳感器區(qū)2傳達(dá)給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。此外，對(duì) 于由發(fā)光指示器所發(fā)出的光束的橫截面積4的各條線具有不同的代碼是有利的。結(jié)果是， 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地識(shí)別發(fā)光指示器的旋轉(zhuǎn)位置，并且字符內(nèi)容因此可以被分配給此 信息。結(jié)果是，具體可以通過旋轉(zhuǎn)指示器儀器來控制圖像元件在顯示區(qū)上的旋轉(zhuǎn)。
[0030] -個(gè)進(jìn)一步有利的實(shí)施例在于通過發(fā)光指示器確定由傳感器區(qū)所引起的電信號(hào) 的總體強(qiáng)度。如果向顯示區(qū)移動(dòng)熒光指示器或?qū)⑵鋸娘@示區(qū)移開，所產(chǎn)生的電信號(hào)由于光 束的相對(duì)較大的擴(kuò)大而變化，并因此可以獲得關(guān)于發(fā)光指示器離顯示區(qū)的距離和距離變化 的信息。此信息進(jìn)而可以被認(rèn)為是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的輸入，并且字符內(nèi)容可以被分配給定義 的變化。具體地，因此可以通過改變顯示區(qū)和發(fā)光指示器之間的距離在顯示區(qū)提示一個(gè)或 多個(gè)圖像元件的尺寸變化。
[0031] 因此，根據(jù)本發(fā)明的輸入裝置能夠在其本身不會(huì)同時(shí)變得昂貴和/或復(fù)雜的情況 下同時(shí)滿足許多之前未實(shí)現(xiàn)的功能。
[0032] 在本發(fā)明的有利發(fā)展中，可以被使用輸入裝置的人移動(dòng)到顯示區(qū)1的遮蔽零件6 包含光源，該光源發(fā)出可以被傳感器區(qū)2檢測(cè)的光，并且該遮蔽零件進(jìn)而至少可以被編碼 所標(biāo)識(shí)（如上文基于光源3和發(fā)光指示器所描述的），S卩，在多個(gè)此類零件6中可以被唯一 地標(biāo)識(shí)。例如，可以使用遮蔽零件6借助數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在顯示區(qū)上畫或書寫，該數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)描繪了針對(duì)零件6的顏色所測(cè)量的軌跡。由于多個(gè)不同的遮蔽零件6的唯一可標(biāo)識(shí)性， 可以例如總是用相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的顏色描繪單獨(dú)的零件6的軌跡。
[0033] 在一個(gè)進(jìn)一步有利的發(fā)展中，遮蔽零件6 (如上文基于發(fā)光指示器所描述的）還可 以通過已編碼的光強(qiáng)變化"發(fā)出"可選擇的字符或狀態(tài)信息，并從而將其傳達(dá)給數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)。除了上述示例之外，這例如致使可以使由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分配給遮蔽零件的書寫顏色可 切換。
[0034] 為包含光源的遮蔽零件6配備接觸開關(guān)是有利的，這樣使得如果此零件靠在顯示 區(qū)上的話可以將其設(shè)置為僅發(fā)光。
[0035] 借助于本發(fā)明，可以升級(jí)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的到目前為止僅用于顯示的簡(jiǎn)單的顯示 區(qū)，從而使得這些顯示區(qū)還可以充當(dāng)用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的圖形輸入裝置，其中，這些顯示區(qū) 可以提供相當(dāng)大數(shù)量的有用的功能，雖然如此卻是節(jié)約成本的、方便的和魯棒的。
[0036] 在發(fā)明概念的范圍內(nèi)，可以讓光源3在各種情況下發(fā)出單束線形的光束（而不是 "二維"光束），并且可以在位于顯示區(qū)附近并與該顯示區(qū)平行的區(qū)域內(nèi)光束所發(fā)出的方向 樞轉(zhuǎn)。例如，在旋轉(zhuǎn)反射鏡的幫助下或在循環(huán)地移動(dòng)的反射區(qū)的幫助下產(chǎn)生樞轉(zhuǎn)。對(duì)樞轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)的控制應(yīng)該與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)結(jié)合，這樣使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)始終"知道"光束目前發(fā)光的 方向。從而，已經(jīng)由于來自傳感器區(qū)2的信號(hào)的時(shí)間分辨能力，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠標(biāo)識(shí)光源 3所照亮的區(qū)域的角扇形，遮蔽零件位于該光源內(nèi)。
[0037] 代替直接將光源3粘在顯示區(qū)1的平面的面向使用者的一側(cè)，還可以將這些光源 粘在此平面后或完全不同的位置并通過光學(xué)波導(dǎo)管和/或反射鏡將光引導(dǎo)向顯示區(qū)1的面 向使用者的一側(cè)。
[0038] 同樣還可以將傳感器區(qū)和/或傳感器區(qū)2安排在顯示區(qū)1的背向使用者的一側(cè) 上，并可以通過反射鏡引導(dǎo)來自光源3的光穿過顯示區(qū)的平面。
[0039] 最后所提到的兩個(gè)選項(xiàng)具體關(guān)于保護(hù)靈敏的零件免受污染物和不適當(dāng)?shù)慕佑|所 造成的損害會(huì)是有利的，尤其是在暴露的顯示區(qū)的情況下。
[0040] 在主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)游戲的具體有利的實(shí)施例中，該發(fā)光指示器（即位于使用者 的手中并向顯示區(qū)1和傳感器區(qū)2發(fā)出光束的儀器）配備有多個(gè)慣性傳感器，S卩，線性和/ 或旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)，并且這些慣性傳感器的測(cè)量結(jié)果被傳輸至該數(shù)據(jù)處理。從而，當(dāng)發(fā)光指示 器所發(fā)出的光束未入射在傳感器區(qū)上時(shí)，可以將發(fā)光指示器的運(yùn)動(dòng)的信息傳達(dá)至數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)。每當(dāng)發(fā)光指示器入射在傳感器區(qū)上，還可以計(jì)算絕對(duì)位置數(shù)據(jù)（以及不僅是與位置 的變化相關(guān)的數(shù)據(jù)）。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于將信息輸入至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的裝置，其中，一個(gè)對(duì)位置靈敏的光學(xué)傳感 器區(qū)（2)圍繞著該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的一個(gè)顯示區(qū)（1)延伸，該光學(xué)傳感器區(qū)適合用于檢測(cè)其 面積與由一個(gè)發(fā)光指示器所發(fā)出的一條光束的一個(gè)橫截面積（4)之間的交點(diǎn)的位置，并與 該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接， 其特征在于 一個(gè)平行于該顯示區(qū)（1)的光幕在該顯示區(qū)的使用者側(cè)上延伸，該光幕的光學(xué)檢測(cè)器 是該傳感器區(qū)（2)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該發(fā)光指示器的該光束的該橫截面積由多 條線組成，并且在于，此橫截面積的尺寸延伸到該顯示區(qū)（1)和該傳感器區(qū)（2)之外。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，該傳感器區(qū)（2)是一個(gè)由一種 有機(jī)材料制成的薄膜，該薄膜包括多個(gè)間隔開的撿起點(diǎn)（2. 1)，可以從這些撿起點(diǎn)讀出多個(gè) 電信號(hào)，這些信號(hào)相對(duì)于彼此的相對(duì)幅度取決于這些單獨(dú)的撿起點(diǎn)（2. 1)距離在該傳感器 區(qū)（2)中生成這些信號(hào)的一個(gè)光信號(hào)的入射點(diǎn)有多遠(yuǎn)。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，該傳感器區(qū)2由一種具有多個(gè)二維連接電 極的光電區(qū)的成層材料形成，其中，至少一個(gè)連接電極在其電路中具有一個(gè)顯著較高的歐 姆電阻，這樣使得，取決于這些連接點(diǎn)離生成一個(gè)信號(hào)的點(diǎn)的距離，此電極處的多個(gè)連接點(diǎn) (2. 1)所撿起的該電信號(hào)并未被該二維連接電極中的該歐姆電阻明顯地降低。
5. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，該傳感器區(qū)（2)由一個(gè)熒光波導(dǎo)管形成，并 且這些間隔開的撿起點(diǎn)（2. 1)是小面積光電傳感器。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征在于，該光幕的光源自多個(gè)光源（3)，這 些光源從不同側(cè)在面向該使用者的一側(cè)上照在該顯示區(qū)（1)上。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，針對(duì)對(duì)應(yīng)的光源，單獨(dú)地對(duì)由不同光源（3) 所發(fā)出的光進(jìn)行編碼，優(yōu)選地，以所發(fā)出的光的強(qiáng)度的獨(dú)立于對(duì)應(yīng)的光源（3)的變化頻率。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，對(duì)從該發(fā)光指示器向該顯示區(qū)（1) 并從而還向該傳感器區(qū)（2)發(fā)出的該光進(jìn)行編碼，優(yōu)選地通過多個(gè)特有的脈沖序列。
9. 如權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，該裝置包括一個(gè)零件（6)，該使用 者可以將該零件移動(dòng)至該顯示區(qū)（1)，其中，該零件（6)部分地遮蔽來自這些光源（3)的光， 這些光源來自該傳感器區(qū)（2)，并且其中，該零件（6)本身發(fā)出可以被該傳感器區(qū)（2)檢測(cè) 到的光。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置包括多個(gè)零件（6)，其中，不同零件 (6)發(fā)出多個(gè)被不同地編碼的光信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求6至10之一所述的裝置，其特征在于，這些光源（3)在各種情況下發(fā)出 單個(gè)線形的光束，并且在于，該光束被發(fā)出的方向在一個(gè)位于該顯示區(qū)附近并與該顯示區(qū) 平行的區(qū)域內(nèi)樞轉(zhuǎn)。
12. 如權(quán)利要求1至11之一所述的裝置，其特征在于，該發(fā)光指示器（即位于一個(gè)使用 者的手中并向該顯示區(qū)（1)發(fā)出并從而還向這些傳感器區(qū)（2)發(fā)出一條光束的儀器）配備 有多個(gè)慣性傳感器，即，線性和/或旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)，這些慣性傳感器的測(cè)量結(jié)果被傳輸至該 數(shù)據(jù)處理。
【文檔編號(hào)】G06F3/042GK104106029SQ201380008429
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】羅伯特·克佩, 理查德·埃布內(nèi) 申請(qǐng)人:伊斯奇里因特菲斯技術(shù)股份有限公司