RU2042184C1 - Keyboard - Google Patents

Abstract

FIELD: computer engineering. SUBSTANCE: device has board 1 having light distribution unit with light guides, light receivers 4 and deflector 5 which functions as request units. Light distribution unit is made as plates with light guides which are arranged in perpendicular rows. Horizontal row plates 3 are made as comb, vertical row plates are located between rods of horizontal row plates. Ends of light guides which are perpendicular to outer side of plates 2 and 3 provide possibility for illumination from outer sources to enter in light guide at acute angle. EFFECT: increased functional capabilities. 2 cl, 4 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при сенсорном вводе информации. The invention relates to computer technology and can be used for touch input of information.

Известна клавиатура (авт. св. СССР N 1403855, заявл. 14.11.86), основанная на применении бегущих поверхностных магнитостатических волн. При этом номер клавиши, характеризуемый определенной координатой на поле клавиатуры, зависит от времени прохождения бегущей волны до места фиксации. A well-known keyboard (ed. St. USSR N 1403855, declared. 11/14/86), based on the use of traveling surface magnetostatic waves. In this case, the key number, characterized by a certain coordinate on the keyboard field, depends on the travel time of the traveling wave to the fixation point.

Недостатком данной клавиатуры является сложность выполнения магнитопровода, встроенного в панель. The disadvantage of this keyboard is the difficulty of performing a magnetic circuit built into the panel.

Известна также клавиатура, содержащая панель с узлом распространения света, выполненным на световодах, приемники света, расположенные вдоль двух смежных сторон панели, и блоки опроса (заявка Японии N 60-146322, кл. G 06 F 3/03, 1985). Also known is a keyboard comprising a panel with a light distribution unit made on optical fibers, light detectors located along two adjacent sides of the panel, and interrogation units (Japanese application N 60-146322, class G 06 F 3/03, 1985).

Недостатком данной клавиатуры является ее сложность, обусловленная конструкцией узла распространения света. The disadvantage of this keyboard is its complexity, due to the design of the light distribution unit.

Целью изобретения является упрощение клавиатуры. The aim of the invention is to simplify the keyboard.

Цель достигается за счет того, что в клавиатуре, содержащей панель с узлом распространения света, выполненным на световодах, приемники света, расположенные вдоль двух смежных сторон панели, и блоки опроса, узел распространения света выполнен в виде взаимно перпендикулярных рядов пластин со световодами, причем каждая пластина горизонтального ряда выполнена в форме гребенки, между гребнями пластин горизонтального ряда расположены пластины вертикального ряда, световоды каждой пластины изогнуты таким образом, что одни концы световодов перпендикулярны внешней грани пластины, а другие концы расположены у торца пластины и оптически соединены с блоком опроса, выполненным в виде управляемого дефлектора, выход каждого дефлектора соединен с входом соответствующего приемника света. The goal is achieved due to the fact that in the keyboard comprising a panel with a light distribution unit made on the light guides, light detectors located along two adjacent sides of the panel and interrogation units, the light distribution unit is made in the form of mutually perpendicular rows of plates with optical fibers, each the horizontal row plate is made in the form of a comb, vertical row plates are located between the ridges of the horizontal row plates, the optical fibers of each plate are bent so that some ends of the optical fibers are not are perpendicular outer face of the plate, and the other ends are located at the end plate and optically coupled with the interrogation unit made in form of a controllable vent, each vent outlet connected to the input of the respective light receiver.

Для обеспечения возможности прохождения в световод излучения с внешних источников, падающих под малыми углами, концы световодов, перпендикулярные к внешним граням пластин, выполнены с параболическим углублением, заполненным материалом, показатель преломления которого меньше показателя преломления сердечника световода. To allow radiation from external sources incident at small angles to pass into the fiber, the ends of the fibers perpendicular to the outer edges of the plates are made with a parabolic recess filled with material whose refractive index is less than the refractive index of the fiber core.

На фиг. 1 показана клавиатура; на фиг. 2 пластина со световодами вертикального ряда; на фиг. 3 пластина со световодами горизонтального ряда; на фиг. 4 схема прохождения световых лучей через торец световода, перпендикулярный к внешней грани пластины. In FIG. 1 shows a keyboard; in FIG. 2 plate with optical fibers of a vertical row; in FIG. 3 plate with optical fibers of a horizontal row; in FIG. 4 is a diagram of the passage of light rays through the end of a fiber, perpendicular to the outer edge of the plate.

Клавиатура состоит из прозрачной панели 1, вложенных в нее вертикальных пластин 2 и горизонтальных пластин 3 узла распространения света, приемников 4 света и управляемых дефлекторов 5. Пластины 2 и 3 выполнены со световодами 6, одни концы которых перпендикулярны к внешним граням пластин 2 и 3, другие концы состыкованы с дефлекторами 5, выходы которых подсоединены к источникам света. Торцы световодов 6, перпендикулярных к внешним граням пластин 2 и 3, выполнены с параболическим углублением 7, заполненным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления материала сердечников световодов 6. Направление световых лучей 8 при прохождении торца световода 6 определяется их преломлением на границах воздух параболическое углубление и параболическое углубление сердечник световода. Для уменьшения взаимного влияния светового излучения соседних световодов поверхности световодов могут быть покрыты непрозрачным диэлектрическим слоем, поглощающим световые лучи на границе световод пластина. Выполнение выходных торцов световодов 6 с параболическим углублением обусловлено необходимостью восприятия световых лучей, идущих под малым углом к внешней поверхности панели. При этом исключается эффект ложного срабатывания клавиши при малых расстояниях пальца оператора от поверхности панели. Шаг расположения вертикальных 2 и горизонтальных 3 пластин определяется необходимостью перекрытия пальцем оператора как минимум одного световода 6 по вертикали и одного световода 6 по горизонтали. The keyboard consists of a transparent panel 1,vertical plates 2 and horizontal plates 3 of the light distribution unit,light receivers 4 andcontrollable deflectors 5 embedded in it. Theplates 2 and 3 are made withoptical fibers 6, one ends of which are perpendicular to the outer edges of theplates 2 and 3, the other ends are connected to thedeflectors 5, the outputs of which are connected to light sources. The ends of theoptical fibers 6, perpendicular to the outer edges of theplates 2 and 3, are made with aparabolic recess 7 filled with a material with a refractive index lower than the refractive index of the material of the cores of theoptical fibers 6. The direction of thelight rays 8 when passing through the end of theoptical fiber 6 is determined by their refraction at the boundaries of the air parabolic recess and a parabolic recess core of the fiber. To reduce the mutual influence of light radiation from adjacent fibers, the surfaces of the fibers can be coated with an opaque dielectric layer that absorbs light rays at the boundary of the fiber plate. The implementation of the output ends of theoptical fibers 6 with a parabolic recess due to the need for the perception of light rays traveling at a small angle to the outer surface of the panel. This eliminates the effect of a false response of the key at small distances of the operator’s finger from the panel surface. The step of arrangement of the vertical 2 and horizontal 3 plates is determined by the need to overlap with the finger of the operator at least onefiber 6 vertically and onefiber 6 horizontally.

Клавиатура работает следующим образом. The keyboard works as follows.

Световые лучи 8 от внешнего освещения попадают через торцы световодов 6 с параболическим углублением на одноканальный дефлектор 5, который последовательно переключает световоды 6 на приемник 4 света. При касании пальцем оператора панели 1 перекрываются торцы как минимум одного световода 6 вертикальной пластины 2 и одного световода 6 горизонтальной пластины 3. При этом фиксируются перекрытия световых лучей в данных световодах по номеру переключаемого канала в дефлекторе 5. Light rays 8 from external illumination fall through the ends of theoptical fibers 6 with a parabolic recess to a single-channel deflector 5, which sequentially switches theoptical fibers 6 to thelight receiver 4. When the operator touches panel 1 with the finger, the ends of at least onefiber 6 of thevertical plate 2 and onefiber 6 of the horizontal plate 3 are blocked. In this case, the overlap of light rays in these fibers is fixed by the number of the switched channel in thedeflector 5.

В качестве одноканального дефлектора могут быть применены дефлекторы пьезоэлектрического типа (Ребрин Ю.Р. Управление оптическим лучом в пространстве. М. Сов. радио, 1977, с. 286-290). Управление данным дефлектором для последовательного переключения каналов может осуществляться от источника пилообразного напряжения. As a single-channel deflector, piezoelectric type deflectors can be used (Rebrin Yu.R. Optical beam control in space. M. Sov. Radio, 1977, p. 286-290). The control of this deflector for sequential switching of channels can be carried out from a sawtooth voltage source.

Claims (2)

Translated fromRussian

1. КЛАВИАТУРА, содержащая панель с узлом распространения света, выполненным на световодах, приемники света, расположенные вдоль двух смежных сторон панели, блоки опроса, отличающаяся тем, что узел распространения света выполнен в виде взаимно перпендикулярных рядов пластин со световодами, причем каждая пластина горизонтального ряда выполнена в форме гребенки, между гребнями пластин горизонтального ряда расположены пластины вертикального ряда, световоды каждой пластины изогнуты так, что одни концы световодов перпендикулярны к внешней грани пластины, а другие концы расположены у торца пластины и оптически соединены с блоком опроса, выполненным в виде управляемого дефлектора, выход каждого дефлектора соединен с входом соответствующего приемника света. 1. A KEYBOARD comprising a panel with a light distribution unit made on optical fibers, light detectors located along two adjacent sides of the panel, interrogation units, characterized in that the light distribution unit is made in the form of mutually perpendicular rows of plates with optical fibers, each plate of a horizontal row made in the form of a comb, between the crests of the plates of the horizontal row there are plates of the vertical row, the fibers of each plate are bent so that some ends of the fibers are perpendicular to the outer Rani plate, and the other ends are located at the end plate and optically coupled with the interrogation unit made in form of a controllable vent, each vent outlet connected to the input of the respective light receiver. 2. Клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что конец каждого световода, перпендикулярного к внешней грани пластины, выполнен с параболическим углублением, заполненным материалом, коэффициент преломления которого меньше коэффициента преломления материала сердечника световода. 2. The keyboard according to claim 1, characterized in that the end of each fiber, perpendicular to the outer edge of the plate, is made with a parabolic recess filled with material, the refractive index of which is less than the refractive index of the core material of the fiber.

Images