[发明专利]用于数据处理系统的控制面

说明书

本发明涉及一种基于光信号的用于数据处理系统(Datenverarbeitungsanlage)的控制面以及此类控制面的工作方式(Verfahren)。

在其某方面中，本发明涉及将上述控制面应用为检测面，该面能够被布置作为柔性的封面包裹身体或在身体上，以便检测身体是否和/或在哪里由光指示器(Leuchtzeiger)命中。

US 2007/0176165 A1示出了基于感光有机半导体平面构建的、关于命中光点(auftreffenden Lichtpunkt)的定位检测装置(Positionsdetektor)的构造方式。所述平面构建的检测装置形成了一个单独的大面积平面传感器单元。其由多个层构成，这些层中至少有一个层是光敏的。在其边缘上，定位检测装置具有相互间隔的连接电极，借助这些连接电极能够获取(abnehmen)电信号，从该电信号中能得到光束命中的位置。相对于具有很多相邻布置的单个感光单元的构造方式，上述布置较便宜并且较容易构建，但是其提供的分辨率较小。

US 200701522985 A1中给出了构建为平面光波导(Lichtwellenleiter)的光学触摸板。一个与触摸板的波导接触的物体，其通过该物体表面上的散射把来自外部源的光耦入触摸板的波导。耦入位置的检测借助未详述的光电检测装置实现。

DE 42 39 389 A1、EP 354 996 A2和EP 225 625 A2描述了一些光学的位置测量装置，其中在光波导表面上或表面中布置有发荧光的分子，其将从外部命中的光转换为长波的漫散射(diffus gestreut)光，所述漫散射光在光波导表面上向表面边缘传导，并且所述光不是已经在那里由传感器采集到了其强度，就是之前由光导传导到了另外的地方。因为被测光的强度随着与光束命中点的距离增加而减小，所以能够通过组合来自多个传感器的测量结果回推出光束的命中点。相对于将命中光不经波导中的转换就传导进传感器的前述方法有利的是，信号较小地依赖于光束命中表面的角度。在上述专利中未考虑对数据处理系统的输入装置应用所述原理。此外，对于较大面位置分辨率也不够好，因为在上述专利中检测装置通常安装(angebracht)在波导的边缘。

目前，将控制面应用成作为被布置包裹身体或在身体上的柔性封面的光学检测面，其最重要的应用案例是，检测在模拟比赛或者比赛中的命中(Treffern)，其中在射击武器模拟装置上射出如颜料或软泡沫塑料球的材料的地方，换成可以发射聚焦光脉冲的发光装置。

除了以类似射击武器的装置射出的发射物、在该发射物命中位置处有无害的、易清洗的颜料污迹的知名“彩弹射击”比赛之外，也有越来越多的比赛使用与真枪外观和操作相似的、可以发射短暂激光脉冲的装置。参加比赛的人们，即在比赛中可能被命中者，在他们所穿衣服上的、几厘米长的、有间隔的光栅中安装了被应用为光电传感器的发光二极管，以来检测上述激光脉冲的命中。人身上的单个发光二极管的位置被登记在数据处理系统上。当激光脉冲命中发光二极管时，将由此引发一个信号并传送到数据处理系统上，其中竞赛者身上确定位置处的相应发光二极管被登记为其身体被命中的位置。

有缺点的是，至今为止由于成本和操作(Handhabung)的原因，不可能用光电传感器平面地覆盖参赛者，而是装备相对粗的光栅(Raster)。为了确切地检测是否命中，由激光器发射出的光束截面积的尺寸必须至少与单个发光二极管之间的光栅间隔一样大。随之产生在激光器设计上的结构问题。此外，只有在传感器的布置(Anordnung)相当密集时才有可能实现命中位置的精确评估(Auswertung)，这会过度地提高衣服的成本。当传感器的布置比较松散时，光束必须很强地扩宽(aufweiten)，由此即使目标人物差点被命中，也会有显示出命中的情况。

本发明的基本目的在于，为数据处理系统提供一种控制装置的构建方式，其中在控制面上发送一束光束，并且依赖于该光束在控制面上的命中点影响数据处理系统，例如通过命中点分配(zugeordnet)在菜单中的或者在虚拟书写板或显示板上的光标位置。相比于其中实现了该原理的前述控制装置，待实现的控制装置应当在有较简单和较经济的构建方式的同时可应用在较大的控制面，例如投影屏幕上，并且由此能够具有很好的绝对位置分辨率