本申請是申請?zhí)枮?01380006149.4、題目為“控制面板”的中國專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及控制面板，其允許與電子裝置和機器進行交互，并且更特別地將控制件與電子顯示器相結(jié)合。

背景技術(shù)：

控制面板可以連接至裝置(例如計算機)并用作與裝置進行物理交互的方法。存在可以使用控制面板的許多應(yīng)用，例如聲和光應(yīng)用(例如，舞臺燈光、視頻編輯、鍵盤、dj設(shè)備)、汽車、工廠設(shè)備和機器控制。

典型的控制面板由諸如旋鈕、衰減器按鈕和顯示裝置的控制件構(gòu)成，顯示裝置諸如標(biāo)記或圖例、發(fā)光二極管(led)或lcd顯示器。當(dāng)移動旋鈕或按鈕時，控制面板生成裝置識別的數(shù)據(jù)，繼而，控制面板從裝置接收數(shù)據(jù)并在其顯示裝置上顯示信息?？刂泼姘逋ǔＪ褂迷谥圃熘箅y以改變控制面板的外觀的材料和技術(shù)來構(gòu)造。結(jié)果，控制面板通常被設(shè)計用于一個特定應(yīng)用，以使得控制件直接適用于所控制的裝置。

存在許多情況，其期望在制造之后或使用期間改變控制面板的外觀。一個示例是當(dāng)控制面板與音頻軟件應(yīng)用結(jié)合使用時仿真桌面混音系統(tǒng)的控制表面。典型的音頻軟件應(yīng)用具有許多功能并且由于可能需要的高成本和空間量而使得針對每個功能參數(shù)制造硬件控制件不切實際。存在現(xiàn)有技術(shù)的許多示例，其通過提供少量的硬件控制件來解決該問題，該硬件控制件可以根據(jù)當(dāng)前操作模式來改變不同的軟件參數(shù)。然而，調(diào)節(jié)多個參數(shù)的控制旋鈕的使用會導(dǎo)致以下困難。

控制旋鈕通常具有視覺指示器，諸如標(biāo)記在旋鈕上的線，從而用戶可以辨別控制件的當(dāng)前位置或值。該線不能通過軟件更新，并且因此當(dāng)使用控制旋鈕來表示多個參數(shù)時，該線經(jīng)常變得與軟件參數(shù)不同步。因此，通常不包括該視覺指示器。結(jié)果，難以得知控制件的當(dāng)前位置。該問題已經(jīng)通過將led環(huán)設(shè)置在控制旋鈕周圍被部分地解決，然而，led環(huán)僅提供控制旋鈕的位置的大致指示并且對于許多應(yīng)用這是不夠精確的。

控制旋鈕通常具有關(guān)聯(lián)的標(biāo)度(用作參考的在固定間隔處的一組有序標(biāo)記)以及圖例(名稱、標(biāo)題、測量的單位等)。圍繞硬件控制件的圖例和標(biāo)度通常在制造期間被繪制或刻在面板上并且因此不能在將來被改變。結(jié)果，任何圖例和標(biāo)度必須以適于控制旋鈕計劃表示的所有參數(shù)的方式被設(shè)計，這產(chǎn)生了通用的并且不提供信息的控制面板。因此，用戶會發(fā)現(xiàn)其難以知道每個硬件控制件當(dāng)前在控制什么。一些控制面板通過將小的lcd顯示器設(shè)置在硬件控制件附近來部分解決該困難。lcd顯示器可以顯示控制件名稱，然而，標(biāo)度不能被改變。其他控制面板通過在大的tft顯示器附近或上面放置控制件來部分解決該問題，然而需要不透明連接件來使得控制件工作，這些連接件從視覺上模糊了屏幕的一部分。

軟件應(yīng)用經(jīng)常被改變和更新。難以在任何相關(guān)硬件被制造之后適配該硬件。

難以設(shè)計可以用于多個裝置或軟件程序的控制面板。

如下所述的以下現(xiàn)有技術(shù)部分解決了這些困難中的一些，然而一些困難仍然未解決。

根據(jù)專利us5777603，裝置已知具有平板顯示器，其便于一個或多個電路控制裝置的操作?？尚D(zhuǎn)和/或能推動操作的旋鈕附接至顯示器的圖像區(qū)域內(nèi)的顯示器的表面。顯示器在圖像區(qū)域內(nèi)具有光透明區(qū)，其延伸至顯示器的背面以使得能夠進行旋鈕的光電檢測。光向上穿過控制旋鈕傳輸并且之后在控制旋鈕內(nèi)向下反射至檢測器。然而，這取決于通過顯示器的光路，其具有許多缺點。

這種顯示器的構(gòu)造是昂貴的，特別是大的屏幕；

不能使用低成本、容易得到、批量生產(chǎn)的顯示器；

控制面板不能改裝至已經(jīng)存在標(biāo)準(zhǔn)屏幕的系統(tǒng)或計算機。

不能使用包含陰極射線管的監(jiān)視器。

根據(jù)專利us2009/015549a1和ep1501007a2，裝置已知為用于接受用戶輸入，其包括顯示器、板、位于顯示器上的控制旋鈕、光檢測器和光發(fā)射器。控制旋鈕包括反光帶，并且光檢測器被定位為檢測由反光帶反射的光，光束被控制旋鈕的外表面反射。然而，通過使用反光帶來檢測移動的該方法具有以下缺點。

不能將大的控制旋鈕陣列配置在顯示器上，以使得一個控制旋鈕不干擾第二控制旋鈕的光電檢測。在諸如混音設(shè)備的應(yīng)用中，有利的是使得許多高分辨率控制旋鈕位于盡可能最小的空間中。如果利用該反射方法并且許多控制旋鈕位于顯示器上，則不期望的反射將發(fā)生，使得難以檢測哪個控制旋鈕正在移動。這在控制旋鈕緊密地放置在一起的情況下特別明顯。

控制旋鈕的角位移的可以測量的精確度(或分辨率)對于許多應(yīng)用來說不夠高。可實現(xiàn)的分辨率顯著小于傳統(tǒng)的電位計?？梢酝ㄟ^提供更多的反射帶來增大分辨率，然而，分辨率被每個帶的可接受寬度限制。當(dāng)每個帶變得較小，更少的光被反射并且不期望的反射可能發(fā)生。此外，如果控制旋鈕和光裝置之間的間隔距離增大，則控制旋鈕的角位移的可以測量的精確度(或分辨率)減小。

需要相對大的反射帶以反射足夠的光并避免干擾問題。該局限限制了控制旋鈕的尺寸使得僅可以使用大的控制旋鈕。

光檢測器和光發(fā)射器必須位于控制旋鈕附近。因此，反射構(gòu)造僅適于小的顯示器或者控制旋鈕位于顯示器邊緣附近的情況。由于來自光發(fā)射器的、反射回至光檢測器的光的比例隨著間隔距離增大而以指數(shù)方式減小，因而隨著間隔距離增大，該檢測方法變得易受干擾影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服這些困難，本發(fā)明提出一種控制面板，包括：觀察元件，其在使用時位于顯示器上，顯示器能被配置為顯示圖像，顯示器的至少一部分經(jīng)由觀察元件可見；至少兩個光控制器，其可移動地布置到觀察元件，每個光控制器能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸相對于觀察元件旋轉(zhuǎn)；至少兩個光發(fā)射器，每個光發(fā)射器能夠操作來跨越觀察元件將光輸送至至少兩個光控制器中的至少一個；以及至少兩個光檢測器，每個光檢測器能夠操作來檢測來自至少兩個光控制器中的至少一個的光；其中，至少兩個光發(fā)射器和至少兩個光檢測器被配置為形成跨越觀察元件的感測路徑的柵格；通過順序啟動至少兩個光發(fā)射器和至少兩個光檢測器來掃描至少兩個光控制器；由至少兩個光檢測器檢測到的光表示至少兩個光控制器的移動并用于配置顯示器所顯示的圖像。

該配置所實現(xiàn)的優(yōu)點可以在以下特別能力中看出：將許多光控制器鄰近地布置到觀察元件并且在沒有光電干擾的情況下檢測它們的移動。由此，大的控制件陣列可以布置到觀察元件，以使得顯示器的與光控制件相鄰或并置的區(qū)域從用戶的視覺來看不模糊。

在本發(fā)明的一個實施例中，跨越觀察元件輸送至光控制器的光在大致平行于觀察元件的平面的方向上傳輸跨越光控制器。由該配置實現(xiàn)的另外的優(yōu)點可以在以下特別能力中看出：以高分辨率測量光控制器的角位移，而不需要光發(fā)射器或光檢測器緊鄰光控制器放置。

優(yōu)選地，光控制器包括一特征，其中該特征提供具有表示相應(yīng)光控制器的移動的特性的傳輸光。

光發(fā)射器和光檢測器優(yōu)選地圍繞觀察元件的邊緣放置以使得它們從用戶的視覺來看不模糊顯示器。

優(yōu)選地，顯示器顯示與光控制器有關(guān)的圖形。

附圖說明

現(xiàn)在僅通過示例的方式并參考附圖來描述本發(fā)明，其中：

圖1示出光控制器、觀察元件、光發(fā)射器和光檢測器，其中觀察元件位于顯示器上。

圖2示出光發(fā)射器和光檢測器，其被配置為形成跨越觀察元件的感測路徑的柵格。

圖3示出具有許多光控制器的控制面板。

圖4示出用作光導(dǎo)的觀察元件。

圖5、6、7、8和9示出了光控制器，其還包括圍繞控制構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸布置的多個光改變元件。這些圖還提供光改變元件如何隨著構(gòu)件旋轉(zhuǎn)來影響通過光控制器的光的示例。

圖10示出顯示在光控制器旋轉(zhuǎn)時兩個光檢測器的輸出信號的圖。

圖11示出用于構(gòu)造光控制器的一種方法。

圖12示出用于構(gòu)造光控制器的另一種方法。

圖13示出用于構(gòu)造光控制器的另一種方法。

圖14示出用于構(gòu)造光控制器的另一種方法。

圖15示出用于將光控制器安裝至觀察元件的方法。

圖16示出位于顯示器上的控制面板，其中顯示器顯示與每個光控制器相關(guān)聯(lián)的圖形，圖形包括標(biāo)度、指針、圖例和字母數(shù)字值。

圖17和18示出用于在光控制器和光檢測器之間引導(dǎo)光的反射材料的示例。

具體實施方式

在圖1中，控制面板包括光控制器1、觀察元件2、光發(fā)射器3和光檢測器4。觀察元件被設(shè)計為位于顯示器5(例如，液晶顯示器(lcd)、薄膜晶體管(tft)、等離子體、有機發(fā)光二極管(oled)、電子紙、視頻投影機和投影屏幕、或其他顯示器等)上，以使得顯示器可以由用戶經(jīng)由觀察元件觀察。觀察元件優(yōu)選地是由光學(xué)透明材料(例如透明塑料、丙烯酸塑料、玻璃等)構(gòu)成的板。光控制器被布置到觀察元件(“布置到”意味著光控制器被放置為穿過觀察元件、在觀察元件上或者在觀察元件內(nèi))。光控制器相對于觀察元件可旋轉(zhuǎn)。光發(fā)射器可操作來跨越觀察元件將光輸送至光控制器中的至少一個。光檢測器可操作來檢測來自光控制器中至少一個的光，所檢測到的光表示從其接收光的光控制器的移動。

光檢測器和光發(fā)射器被配置為形成跨越觀察元件的感測路徑6的柵格。感測路徑由光發(fā)射器和光檢測器對形成。柵格的意思是兩個或更多個交叉的感測路徑?？蛇x地，每個光發(fā)射器可以被配置為將光輸送至多于一個光控制器，以及每個光檢測器可以被配置為從多于一個光控制器接收光。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制面板的平面圖，感測路徑的柵格在圖2中由虛線示出。

耦合至或來自控制旋鈕或者其他控制構(gòu)件(例如，旋轉(zhuǎn)控制件、按鈕、線性滑塊控制件等)的一部分的光控制器被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的一個實施例中，光控制器可圍繞旋轉(zhuǎn)軸相對于觀察元件旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)軸大致垂直于觀察元件的平面。

在本發(fā)明的一個實施例中，光發(fā)射器和光檢測器發(fā)射并檢測紅外(ir)光、可見光或紫外(uv)光。

在本發(fā)明的一個實施例中，光發(fā)射器是發(fā)光二極管(led)，以及光檢測器是光電檢測器(例如，光電晶體管、光電二極管、電荷耦合器件(ccd)等)?？蛇x地，光發(fā)射器傳送紅外光，以及光檢測器檢測紅外光。

在本發(fā)明的一個實施例中，光控制器位于兩個或更多個感測路徑交叉的位置處。該布置使得能夠推斷旋轉(zhuǎn)移動和旋轉(zhuǎn)方向。可選地，光控制器位于多于兩個感測路徑交叉的位置處，以使得光控制器的移動可以以較高的分辨率測量。

圖3示出本發(fā)明的另一實施例，其中，大的光控制器陣列被布置到觀察元件，感測路徑的柵格也在圖3中使用虛線示出。包括大量光控制器的控制面板需要大量的光發(fā)射器和光檢測器。圖3示出一種配置，其中每個光發(fā)射器被配置為將光輸送至多于一個光控制器，以及每個光檢測器被配置為從多于一個光控制器接收光，由此降低了所需的光檢測器和光發(fā)射器的數(shù)量。

用于將光發(fā)射器和光檢測器配置為感測路徑的柵格的許多可替換方法是可以的。這種可替換構(gòu)造被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的一個實施例中，跨越觀察元件輸送至光控制器的光(或感測路徑)在與觀察元件的平面大致平行的方向上跨越光控制器傳輸。在該配置中，光跨越觀察元件傳輸、進入控制構(gòu)件并之后離開控制構(gòu)件，該配置的示例在圖4中示出。在圖4中，一些光被示出為在光導(dǎo)和光控制器內(nèi)反射，然而傳輸?shù)墓獾目傮w(或平均)方向仍然平行于觀察元件。該光之后跨越觀察元件輸送至光檢測器的一個或多個。優(yōu)選地，由相關(guān)光檢測器檢測到的光的至少一部分在沒被反射的情況下直接跨越光控制器傳輸。該配置實現(xiàn)的優(yōu)點可以特別地從以下能力看出：在不需要光發(fā)射器或光檢測器緊鄰光控制器放置的情況下，以高分辨率測量光控制器的角位移。另外，許多光控制器可以緊密地布置到觀察元件并且在沒有光電干擾的情況下檢測到它們的移動。由此，大的控制件陣列可以布置至觀察元件以使得顯示器的與光控制器相鄰或并置的區(qū)域從用戶的視覺來看不模糊?？蛇x地，光(或感測路徑)穿過多于一個光控制器傳輸，這被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的另一實施例中，跨越觀察元件輸送至光控制器的光(或感測路徑)以直線穿過光控制器傳輸，以使得由相關(guān)光檢測器檢測到的光的一部分在沒有被反射的情況下，跨越光控制器傳輸。

在本發(fā)明的一個實施例中，控制面板如下操作，光發(fā)射器被啟動并且光(例如，紅外光)被輸送至光控制器。該光的一部分將到達(dá)光控制器，其中光的另一部分被光控制器衰減或偏轉(zhuǎn)。衰減或偏轉(zhuǎn)的量根據(jù)光控制器的角位置而變化。光檢測器之后檢測來自光控制器的光的量。光發(fā)射器之后被停用，并且另一光發(fā)射器被啟動。該過程被重復(fù)以使得通過順序啟動光發(fā)射器和光檢測器來掃描光控制器。通過順序啟動光發(fā)射器和光檢測器，可以在光發(fā)射器和光檢測器之間沒有不期望交互的情況下，掃描感測路徑的柵格，并且可以推斷每個光控制器的移動。重復(fù)光控制器的掃描，并且通過比較來自光檢測器的輸出信號來計算每個光控制器的移動。

圖4示出本發(fā)明的一個實施例，其中光發(fā)射器被配置為穿過觀察元件輸送光，并且光檢測器被配置為接收來自觀察元件的光，觀察元件用作光導(dǎo)。

在本發(fā)明的另一實施例中，光發(fā)射器和光檢測器布置在觀察元件的邊緣。

在本發(fā)明的另一實施例中，光發(fā)射器和/或光檢測器通過至少一個光導(dǎo)或至少一個反射元件光耦合至觀察元件。

在本發(fā)明的其他實施例中，光發(fā)射器和光檢測器被直接布置在觀察元件之上或之下，光在觀察元件之上或之下跨越觀察元件投射。

已經(jīng)考慮了用于在光發(fā)射器和光控制器之間、或在光控制器和光檢測器之間引導(dǎo)光的各種可替換方法。使用反射材料或光導(dǎo)在光發(fā)射器和光控制器之間、或在光控制器和光檢測器之間引導(dǎo)光被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下段落提供一些示例性構(gòu)造。

在本發(fā)明的一個實施例中，將反射構(gòu)件布置于光發(fā)射器和光控制器之間以使得光通過曲折路徑投射至光控制器，類似地在本發(fā)明的另一實施例中，將反射構(gòu)件布置于光控制器和光檢測器之間。

在本發(fā)明的另一實施例中，控制面板還包括一個或多個光導(dǎo)元件，其引導(dǎo)光在穿過光控制器之后朝向共同點。光檢測器位于共同點，由此減少所需光檢測器的數(shù)量。光導(dǎo)元件由一個或多個光導(dǎo)、反射表面和/或透鏡構(gòu)成。

圖17和18示出本發(fā)明的另一實施例，其中光導(dǎo)集成至觀察元件中。觀察元件由光透射的材料(諸如丙烯酸或玻璃的)構(gòu)成。多個狹縫或槽被構(gòu)造至觀察元件中以使得它們創(chuàng)建一系列反射表面25。反射構(gòu)件將光從光發(fā)射器引導(dǎo)向光控制器。使用虛線示出的感測路徑的柵格使用兩個圖示出以簡化圖，圖17示出來自右側(cè)的光發(fā)射器的感測路徑，圖18示出來自左側(cè)的光發(fā)射器的感測路徑。

控制面板可以包括許多光控制器，由此所需來掃描控制面板的時間可能導(dǎo)致延遲問題。在本發(fā)明的一個實施例中，觀察元件被分成一個或多個部分，其中，每個部分用作獨立的光導(dǎo)。光路可以獨立地穿過每個部分傳輸，以使得可以實現(xiàn)更快的掃描速率。例如，第一光發(fā)射器和檢測器被定位為輸送和檢測穿過第一部分的光。第二光發(fā)射器和檢測器被定位為輸送和檢測穿過第二部分的光。第一光發(fā)射器和檢測器對可以在沒有來自第二光發(fā)射器和檢測器對的干擾的情況下傳輸和接收光。

在本發(fā)明的一個實施例中，光控制器還包括提供具有表示光控制器的移動的特性的傳輸光的特征。

圖5、6、7、8和9示出本發(fā)明的一個實施例，其中特征包括圍繞相應(yīng)光控制器的旋轉(zhuǎn)軸布置的多個光改變元件7。為了清楚，僅一個光控制器、光發(fā)射器和光檢測器被示出?？缭娇刂茦?gòu)件傳輸?shù)墓饬咳Q于在旋轉(zhuǎn)軸的相對位置上的光改變構(gòu)件之間的相對對準(zhǔn)。光改變元件可以由光反射、光折射、光吸收材料、或者透鏡等制成。光改變元件可以放置在光控制器上或內(nèi)。圖6示出圖5的光控制器、光發(fā)射器和光檢測器的截面。

圖7和8示出圖6的旋轉(zhuǎn)控制構(gòu)件的放大視圖。圖7示出圍繞旋轉(zhuǎn)軸26布置的光改變元件。圖8提供了光改變元件在控制構(gòu)件旋轉(zhuǎn)時如何影響通過光控制器的光的示例。在每個階段中，光控制器以逆時針方向旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，光改變元件創(chuàng)建多個窄光束8(或陰影)，每個光束的寬度隨著光控制器的旋轉(zhuǎn)而改變。在控制構(gòu)件的相對位置上的改變元件的對準(zhǔn)決定每個光束的寬度以及由此決定通過的光量。優(yōu)選地，光通過光控制器的兩個表面，并且在旋轉(zhuǎn)時，這些表面在相反方向上移動。該構(gòu)造意味著，在旋轉(zhuǎn)時，兩個光脈沖針對每個改變構(gòu)件生成，而不是僅一個，因此角位移的可以測量的分辨率有效加倍。圖9中的圖形示出在每個階段中由光檢測器接收到的光。該構(gòu)造的另一關(guān)鍵優(yōu)點是在不減少跨越旋轉(zhuǎn)控制構(gòu)件傳輸?shù)墓饬康那闆r下增加光改變構(gòu)件的數(shù)量(以及因此增加分辨率)的特別能力。

圖10中的圖形示出本發(fā)明的一個實施例，其中，在光控制器旋轉(zhuǎn)時，兩個光檢測器輸出具有相位差的重復(fù)信號。優(yōu)選地，光發(fā)射器和光檢測器被配置以使得感測路徑的柵格使得在兩個信號之間存在大約90度(或270度)的相位差。使用公知的數(shù)學(xué)技術(shù)從兩個輸出信號計算角位移和旋轉(zhuǎn)方向。

如圖5、6、7、8和9所示的光控制器產(chǎn)生一系列窄光束(或陰影)。這些窄光束的光學(xué)檢測可能很困難。為了解決這個問題，本發(fā)明的一個實施例包括一個或多個漫射體。漫射體位于光控制器和光檢測器之間，以使得窄光束在到達(dá)光檢測器之前漫射成單個光束。漫射體可以由在光通過材料時使得光漫射的材料(例如半透明塑料、描圖紙等)或由漫射表面(例如，在板的邊緣上的凹凸表面、發(fā)散透鏡等)制成。漫射體還降低了在布置光發(fā)射器、光檢測器和光控制器時必須滿足的精確度。

存在可以構(gòu)造光控制器的許多方式。包括給光檢測器提供表示光控制器的移動的光的特征的光控制器被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？蛇x地，該特征可以位于光控制器上或內(nèi)。以下段落提供光控制器的一些示例構(gòu)造。

圖11示出用于構(gòu)造光控制器的一種方法。光控制器包括包含光透射元件(例如，丙烯酸、有機玻璃、空氣等)的柱9，柱還包含阻擋光的多個不透明元件10。隨著光控制器旋轉(zhuǎn)，不透明元件的對準(zhǔn)改變，以使得可以通過的光量改變。

圖12示出用于構(gòu)造光控制器的替換方法。光控制器包括包含光透射元件的柱11。多個不透明元件12(例如，涂料、標(biāo)簽、塑料等)固定至柱的表面。來自光發(fā)射器的光跨越光控制器傳輸。隨著光控制器旋轉(zhuǎn)，不透明元件的對準(zhǔn)改變，以使得可以通過的光量改變。

圖13示出用于構(gòu)造光控制器的另一替換方法。光控制器包括由光透射材料構(gòu)成的圓形構(gòu)件13。光控制器還包括一個或多個偏轉(zhuǎn)表面14，其以一角度構(gòu)造以使得當(dāng)光入射到這些表面時，反射和/或折射發(fā)生。來自光發(fā)射器的光如虛線15所示跨越光控制器傳輸。隨著光控制器旋轉(zhuǎn)，可以通過的光量改變，并且因此，到達(dá)相關(guān)光檢測器的光量衰減。

圖14示出用于構(gòu)造光控制器的另一替換方法。光控制器的特征在于由光透射材料構(gòu)成的圓形構(gòu)件16?？刂茦?gòu)件的特征還在于一個或多個凹口17，其被涂布或填充有不透明材料(例如，涂料、標(biāo)簽、塑料等)。來自光發(fā)射器的光如虛線15所示跨越光控制器傳輸。隨著光控制器旋轉(zhuǎn)，可以通過的光量改變。

存在可以將光控制器布置到觀察元件和/或構(gòu)造為形成控制旋鈕或其他控制構(gòu)件(例如，旋轉(zhuǎn)控制件、按鈕、線性滑塊控制件等)的一部分的許多方式。將光控制器放置為穿過觀察元件、在觀察元件上或者在觀察元件內(nèi)被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。經(jīng)由支撐構(gòu)件附接至觀察元件的光控制器也認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下段落提供一些示例性構(gòu)造，然而，其他構(gòu)造也認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的一個實施例中，光控制器使用承載件被布置到觀察元件，承載件可以是任何類型(低摩擦墊圈、摩擦套、旋轉(zhuǎn)元件承載件等)。

在另一實施例中，光控制器耦合至控制旋鈕、按鈕或線性滑塊。

圖15示出本發(fā)明的另一實施例，其中光控制器使用支撐件19安裝至觀察元件。支撐件固定至觀察元件并允許在仍保持剛性的同時減小觀察元件(或板)的厚度。在該示例中，光控制器是圓形構(gòu)件18，其控制通過光控制器的光量?？蛇x地，控制旋鈕可以安裝至光控制器。

在本發(fā)明的一個實施例中，控制面板還包括可移動地布置到觀察元件的至少一個開關(guān)，開關(guān)相對于觀察元件可按下，其由至少一個光檢測器檢測。

在本發(fā)明的另一實施例中，光控制器還具有開關(guān)的功能。開關(guān)可以是瞬時類型或鎖定類型，然而，開關(guān)優(yōu)選地是瞬時類型以使得開關(guān)的狀態(tài)僅由顯示器上的圖形指示，并且因此可以在不物理移動開關(guān)的情況下更新。開關(guān)相對于觀察元件可按下，并且開關(guān)的移動由至少一個光檢測器檢測。

在本發(fā)明的一個實施例中，控制面板包括轉(zhuǎn)換器，其可操作來順序啟動光發(fā)射器，順序掃描光發(fā)射器并將來自光檢測器的輸出信號轉(zhuǎn)換成表示光控制器的移動的控制信號。優(yōu)選地，光檢測器以與光發(fā)射器的啟動相關(guān)的順序被掃描。

在本發(fā)明的一個實施例中，轉(zhuǎn)換器是電路，該電路優(yōu)選地被定位為使得顯示器從用戶的視覺來看不模糊。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換器包括計算機(微控制器、現(xiàn)場可編程門陣列等)。

控制面板可以在各種環(huán)境中被利用并且由此可能遇到各種環(huán)境光情況。來自諸如環(huán)境光的不期望光源的干擾可能影響正常操作。

在本發(fā)明的一個實施例中，利用一種或多種技術(shù)來阻隔光檢測器接收由諸如環(huán)境光的不期望光源所生成的光。這樣的技術(shù)包括施加至觀察元件的光涂層或者使用僅檢測窄帶寬的光(例如紅外光)的光檢測器。

在本發(fā)明的另一實施例中，利用諸如電子或軟件濾波的技術(shù)來減少來自環(huán)境光或其他干擾源的干擾。

在本發(fā)明的另一實施例中，轉(zhuǎn)換器包括減少可能影響正常操作的來自諸如環(huán)境光的不期望光源的干擾的算法?？蛇x地，光檢測器還可以用于測量環(huán)境光，該環(huán)境光信息可以由算法使用來減少干擾。

圖16示出本發(fā)明的另一實施例，其中，顯示器顯示與光控制器有關(guān)的圖形。顯示器用于顯示與正使用控制面板的當(dāng)前應(yīng)用相關(guān)的任何類型的圖形。圖形的示例包括線21，線21被更新以使得線看起來隨著光控制器移動。圖形的其他示例包括針對控制的標(biāo)度22、字母數(shù)字值23和標(biāo)題24。

本發(fā)明的另一實施例包括在計算裝置上運行的軟件應(yīng)用。軟件應(yīng)用響應(yīng)于來自控制面板的信號并且可操作來更新顯示器上的圖形。例如，在使用控制面板期間，用戶與旋轉(zhuǎn)控制構(gòu)件交互，裝置生成表示光控制器的旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)方向的信號。軟件解釋由裝置生成的信號并更新顯示器上的圖形。

在本發(fā)明的一個實施例中，軟件應(yīng)用能夠在不進行控制構(gòu)件的物理重新配置的情況下更新顯示器上的圖形。因此，光控制器的位置可以通過軟件改變以使得不需要物理移動光控制器。

在本發(fā)明的一個實施例中，顯示器上的圖形是用戶可配置的。

在本發(fā)明的一個實施例中，控制面板連接至外部系統(tǒng)。外部系統(tǒng)可以是軟件應(yīng)用(例如，針對音頻、照明、dj、圖形、視頻、cad、機器控制等的軟件)或硬件(例如，桌面混音系統(tǒng)、照明臺、dj設(shè)備、機器、工廠設(shè)備、車輛等)。當(dāng)用戶移動光控制器時，控制面板生成外部系統(tǒng)識別的數(shù)據(jù)，繼而控制面板接收來自外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并在顯示器上顯示信息。

在本發(fā)明的另一實施例中，光檢測器是圖像傳感器(例如，ccd或cmos傳感器)。圖像傳感器可以檢測多個光控制器的移動。

本發(fā)明的實施例提供用于接受諸如按鈕、旋鈕、衰減器、led的用戶輸入的附加機構(gòu)。

在本發(fā)明的一個實施例中，投影表面固定至觀察元件，并且圖像投影機(或視頻投影機)從控制面板的后面將圖像投影在觀察元件上。

在本發(fā)明的一個實施例中，顯示屏幕經(jīng)由光控制器可見。圖15示出一個示例，其中，顯示屏幕經(jīng)由光控制器可見。在該示例中，中心柱由光透射材料制成。

在本發(fā)明的另一實施例中，光控制器在光控制器的表面上具有投影表面，以使得顯示器可以將圖形投影在光控制器上。光控制器還包括光透明路徑以允許來自顯示器的光到達(dá)投影表面。

本發(fā)明的另一實施例包括觸覺反饋。可選地，觸覺感覺可以由觸覺反饋裝置生成，其示例包括點擊或凹陷感覺以使得光控制器看起來操作為旋轉(zhuǎn)開關(guān)、與經(jīng)由列表或菜單的滾動相關(guān)的點擊、在控制下的參數(shù)的中心點、在控制下的參數(shù)的最大或最小設(shè)置。