[go: up one dir, main page]

BG106810A - Computer input system - Google Patents

Computer input system Download PDF

Info

Publication number
BG106810A
BG106810A BG106810A BG10681002A BG106810A BG 106810 A BG106810 A BG 106810A BG 106810 A BG106810 A BG 106810A BG 10681002 A BG10681002 A BG 10681002A BG 106810 A BG106810 A BG 106810A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
source
computer
optical radiation
working
arm
Prior art date
Application number
BG106810A
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
Ивелин ИВАНОВ
Original Assignee
Ивелин ИВАНОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивелин ИВАНОВ filed Critical Ивелин ИВАНОВ
Priority to BG106810A priority Critical patent/BG106810A/en
Publication of BG106810A publication Critical patent/BG106810A/en

Links

Landscapes

  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

The computer input system (CIS) is used for manual loading of data by an operator to a computer by shifting the operator's hand (25) in the space of the active zone. CIS comprises a computer and at least one input device including sources (12) and photoreceivers (13) of optical radiation, means of conversion (70) converting, reflected from the hand (25) of the operator, optical radiation, control means (71), generating control signal (92) 93) for controlling the movement of a cursor (62) on a computer display (49). CIS contains at least two operating pairs (9, 10, 11), each of them including at least one source (12) and one photoreceiver (13), fitted next to each other and optically insulated from each other, source (12) being supplied by a modulated electric signal (78, 79), means for conversion (70), including electronic active filters (74, 75) - digital or analogue, active zone, part of space, suitably oriented and at some distance, exceeding at least several times the distance between source (12) and the photoreceiver (13) of any one of the operating pairs. For each falling beam (4) from source (12) of any of the operating pairs (9, 10, 11) there is an option for reflecting from the hand (25), found in this active zone, by means of a beam (7), reflected back to the photoreceiver (13) of the same operating pair (9, 10, 11). 10 claims, 9 figures

Description

Изобретението се отнася до компютърна въвеждаща система (КВС) за ръчно въвеждане на данни от оператор към компютър, осъществявано чрез преместване ръката на оператора в част от пространството, представляваща активна зона на тази КВС.The invention relates to a computer input system (FAC) for manually entering data from an operator to a computer, by moving the operator's hand to a portion of the space constituting the active area of that FAC.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

В [1] е описан източник на светлина, облъчващ поне две полета, преместваемо тяло (ПТ), закриващо частично двете полета, средство за детектиране и съпоставяне интензивността на двете полета, закривани частично от ПТ в две взаимно-перпендикулярни направления. При преместване на ПТ се променя съотношението между закритите от ПТ части от полетата, съответно между интензивността на светлината • · · · ·· · ·· ·· ·· ··· ···· • · ····· · · · • · · · · t · · · ··· ··· ·· ·· ·· ····[1] describes a light source irradiating at least two fields, a movable body (PT), partially covering both fields, a means of detecting and comparing the intensity of the two fields partially covered by PT in two mutually perpendicular directions. When the PT is moved, the ratio of the fields covered by the PT is changed, respectively, between the light intensity • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • · · · · t · · · · · · · · · · · · · · · · ·

-2падаща от всяко от тях към детектиращото средство. В [2] е описано подобно устройство, но включващо ПТ, премествано над четири полета. Недостатък на тези две конструкции е, че ПТ е механически свързано с детектиращото средство, като е монтирано под вижно в него. Това намалява удобството при работа. Друг недостатък е невъзможността за въвеждане на данни чрез преместване на ПТ в трите измерения на пространството.-2 falling from each of them to the detector. [2] describes a similar device, but including a PT displaced over four fields. The disadvantage of these two structures is that the PT is mechanically coupled to the detector by being mounted underneath a prominent one therein. This reduces the ease of use. Another disadvantage is the inability to enter data by moving the PT in the three dimensions of space.

В [3] е описана клавиатура, съдържаща матрици от елементи излъчваща и приемаща, като отразен лъч, породен от приближаване на пръст към излъчващата матрица задейства поне един от фотоприемниците па приемашдта матрица. Недостатък е сложната конструкция и разпознаването само в двумерно пространство.[3] describes a keyboard containing elements of the emitting and receiving elements, and a reflected beam generated by the approach of a finger to the emitting matrix triggers at least one of the photodetectors on the receiving matrix. The downside is the intricate construction and recognition in two-dimensional space only.

В [4] е описана компютърна въвеждаща система за управление на курсор от компютърен д исплей, посредством точков отражател, закрепен към тялото на оператора. Системата включва детектиращо средство, съдържащо източник на излъчване, сканиращо устройство, приемаща матрица от фотоприемници, и средство за запомняне и сравняване на изображения. Недостатък е сложната конструкция на детектиращото средство поради голямото разстояние до отражателя и ниско ниво на приетия отразен сигнал.[4] describes a computer input system for controlling a computer display cursor by means of a point reflector attached to the body of the operator. The system includes a detector comprising a source of radiation, a scanner receiving a matrix of photodetectors, and a means for storing and comparing images. The disadvantage is the complex design of the detector due to the large distance to the reflector and the low level of the received reflected signal.

Във всяко от [5] до [7] е описано устройство за въвеждане на данни, съдържащо няколко на брой фотоприемници. Едно ПТ, съдържащо отражатели или източник на светлина, е премествано върху равнинна повърхност между фотоприемниците, чиито стойности се променят при преместването. Обработващо средство извлича информация за извършеното преместване на база данните от всеки фотоприемник. Недостатък е ниската разрешаваща способност, невъзможността за разпознаване в тримерното пространство, съответно големият брой фотоприемници, обусловен от изискването за достатъчна точност на разпознаване, когато това е необходимо.Each of [5] to [7] describes a data input device comprising several photodetectors. A PT containing reflectors or a light source is moved on a plane surface between photodetectors whose values change as they move. A processing tool retrieves information about the database being moved from each photo receiver. The disadvantage is the low resolution, the inability to recognize in the three-dimensional space, respectively the large number of photodetectors, conditioned by the requirement for sufficient recognition accuracy when necessary.

Техническа същностTechnical nature

Задача на изобретението е да бъде създадено устройство, позволяващо прецизно и бързо въвеждане па данни от оператор към компютър, свързани с позицията иа поне едната ръка на оператора или част от нея (по-нататък за краткост - ‘‘ръката”) в пространството. Тази задача е решена с помощта на предлаганата КВС. Тя е предназначена за ръчно въвеждане на данни от оператор към компютър чрез преобразуване движенията на ръката в управляващ сигнал. КВС съдържа компютър и поне едно въвеждащо устройство. Това въвеждащо устройство включва източници на оптическо излъчване, приемници на оптическо излъчване (фотоприемници), средство за преобразуване, преобразуващо отразено от ръката на оператора оптическо излъчване, приемано от фото приемниците, в двумерни или тримерни векторни данни, свързани с положението на ръката в пространството, и средство за управление, генериращо управляващ сигнал, зависещ от тези векторни данни, за управляване движението на курсор върху компютърен дисплей. КВС се характеризираща се с това, че съдържа поне две работни двойки, всяка от които включва най-малко един източник на оптическо излъчване и най-малко един фотоприемник, разположени непосредствено един до друг на разстояние, съизмеримо с техните размери. Източникът и фотоприемникът на оптическо излъчване на всяка работна двойка, са оптически изолирани един от друг, за предотвратяване попадането на директно излъчване към фотоприемника, от източника на оптическо излъчване на тази или друга работна двойка. Работните двойки са разположени една от друга на разстояние превишаващо поне няколкократно разстоянието между източника и фотоприемника на коя да е от работните двойки. Характерна особеност е също, че източникът на оптическо тлг.ччане е захранван с модулиран електрически сигнал, за подобряване на отношението сигнал/ шум и елиминиране на постошшотокови флуктуации, породени при следваща обработка на • ·It is an object of the invention to provide a device enabling accurate and fast entry of operator-to-computer data related to the position and at least one operator arm or part thereof (hereinafter referred to as the 'arm') into space. This task is solved with the help of the proposed FAC. It is designed to manually input data from an operator to a computer by converting hand movements into a control signal. The CVC contains a computer and at least one input device. This introductory device includes optical radiation sources, optical radiation receivers (photodetectors), a means of conversion converting optical reflection received from the receiver by the photo receivers into two-dimensional or three-dimensional vector data related to the position of the arm in space, and a control means generating a control signal dependent on this vector data to control the movement of the cursor on a computer display. A KBS, characterized in that it comprises at least two working pairs, each of which includes at least one optical radiation source and at least one photodetector located adjacent to each other at a distance commensurate with their size. The source and the photodetector of optical radiation of each working pair are optically isolated from each other to prevent the direct radiation from entering the photodetector from the source of optical radiation of that or other working pair. The working pairs are spaced apart at least several times the distance between the source and the photodetector of any of the working pairs. It is also a feature that the optical ground cell is powered by a modulated electrical signal to improve signal-to-noise ratio and eliminate post-current fluctuations resulting from subsequent processing of the · ·

- 4 приетия отразен сигнал. При това средството за преобразуване включва електронни активни филтри - цифрови или аналогови, за намаляване: влиянието на околната светлина и нейните промени; паразитни индуктирани шумове; влиянието, породено от източника на оптическо излъчване от друга работна двойка, върху приемания полезен сигнал. Друга характерна особеност е че КВС съдържа активна зона, представляваща определена част* от пространството, обща за всички работни двойки. Тази активна зона е ориентирана подходящо и е отдалечена от работните двойки на разстояние, превишаващо поне няколкократно разстоянието между източника и фотоприемника на коя да е от работните двойки. При това за падащ лъч отизтошшка на коя да е работна двойка към активната зона е създадена възможност за отразяване от ръката, разположена в тази активна зона - чрез отразен лъч, отразен обратно към фотоприемника на същата работна двойка.- 4 received reflected signal. In addition, the transducer includes electronic active filters, digital or analog, to reduce: the influence of ambient light and its changes; parasitic induced noises; the influence generated by the optical source of another work pair on the received useful signal. Another feature is that the CVC contains an active area, representing a certain part * of the space common to all working pairs. This core is suitably oriented and spaced from the working pairs at a distance exceeding at least several times the distance between the source and the photodetector of any of the working pairs. At the same time, for the incident beam of any working pair to the active zone, the possibility of reflection from the hand located in that active zone is created - by a reflected beam reflected back to the photodetector of the same working pair.

Удачна е КВС, използваща оптическо излъчване, представляващо светлина от видимия или инфрачервения д иапазон. При това е удобно прилагане на източници на оптическо излъчване, представляващи светодиоди. В този случай като фотоприемници е подходяща употребата на фотодиоди или фототранзистори.A KB using optical radiation is suitable, representing light from the visible or infrared range. Optical sources of light emitting diodes are also convenient. In this case, the use of photodiodes or phototransistors is appropriate as photodetectors.

В някои случаи на приложение КВС се характеризира се с това, че съдържа допълнително разпознаващо средство, за разпознаване на бързо преместване на ръката в активната зона, използвано за генериране на сигнал, потвърждаващ задействане на посочена от курсора икона върху компютърния дисплей.In some applications, the CVC is characterized in that it contains an additional recognition means for recognizing the rapid movement of the arm in the core used to generate a signal confirming the activation of an icon indicated by the cursor on the computer display.

В някои приложения е удачна КВС, характеризираща се с това, че средството за преобразуване включва поне един допълнителен фотоприемник от същия тип, като използваните в работните двойки. По такъв начин се постига намаляване влиянието на околната светлина, шума от индуктираното паразитно електродвижещоIn some applications, a CVC is suitable, characterized in that the conversion means includes at least one additional photodetector of the same type as those used in the working pairs. This reduces the influence of ambient light, noise from the induced parasitic electromotive

-5напрежение с мрежова или друга честота, а също и от фототока на тъмно, характерен за всеки фотоприемник.-5V mains or other voltage, as well as photocurrent in the dark, characteristic of each photodetector.

Подходяща е конструкция на КВС, съгласно която най-малко работните двойки са монтирани в корпуса на компютъра, компютърния дисплей или клавиатурата, при което активната зона е разположена върху този корпус, или около този корпус - на определено разстояние от него. Удачни са приложения, съгласно което активната зона съдържа повърхност за преместване на ръката в равнина, като тази повърхност е с възможност за задействане на датчик, за потвърждаване избора на посочена икона от компютърния дисплей чрез натискане върху този повърхност. В някои от тези приложения повърхността е прозрачна, като поне една работна двойка е разположена под нея.A KBS construction is suitable, according to which at least the working pairs are mounted in the housing of the computer, computer display or keyboard, in which the active zone is located on or around this housing at a certain distance from it. Applications are useful in which the core comprises a surface for moving the arm in a plane, this surface being able to activate a sensor to confirm the selection of a specified icon from the computer display by pressing on that surface. In some of these applications, the surface is transparent, with at least one working pair located below it.

В други случаи КВС се характеризираща се с това, че съдържа повърхност която представляваща течнокристален компютърен дисплей, това позволява преместване на ръката в равнината на този дисплей и позицношфаие върху изобразени върху него икони. Съгласно други приложения включващи контролери за електронни и компютърни игри, активната зона съдържа еластично тяло, прозрачно за използваното оптическо излъчване, предназначено за удобно разполагане на ръката в активната зона.In other cases, the CVC is characterized by the fact that it contains a surface which is a liquid crystal computer display, which allows the hand to be moved in the plane of this display and positioned on the icons depicted on it. According to other applications involving electronic and computer game controllers, the core comprises an elastic body transparent to the optical radiation used to conveniently position the arm in the core.

Подходяща е КВС, съдържаща средство за преобразуване движението на ръката най-малко чрез определяне на нейната позиция. Удачна е КВС, съдържаща средство за преобразуване на движението на ръката най-малко чрез определяне на нейната скорост. Според друго решение средство за преобразуване разпознава движението на ръката, наймалко чрез определяне на нейното ускорение. В някои случаи КВС съдържа източници на излъчване, чиято мощност на излъчване се променя в зависимост от нивото на околния фон от паразитно излъчване. Други приложения предвиждат КВС, която се характеризира с това, че съдържа източници и приемници на ·· ·· ·♦· • · · ·· · · • · ··· ·· · ·· · · ·*····A CVC containing a means of converting the movement of the arm at least by determining its position is suitable. It is advantageous for the CVC to include a means of converting the movement of the arm at least by determining its speed. According to another solution, the transducer recognizes the movement of the arm, at least by determining its acceleration. In some cases, the CVS contains radiation sources whose transmitting power varies depending on the level of the surrounding background from parasitic radiation. Other applications provide KBC, characterized in that it contains sources and receivers of · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

-6излъчване от мгжрометровия или милиметровия диапазони. Подходящо е изпълнение, при което средството за преобразуване или средството за управление съд ържа средство за изчисляване на движението посредством триангулапия, използвайки сигналите от поне два фотоприемника. В някои случаи КВС се характеризира се с това, че: изчислява движението в първо направление; изчислява движението във второ направление, перпендикулярно на първото направление; генерира изходящи сигнали, зависещи от изчисленото движение в първото и второто направления. При това нивото на изходящия сигнал е последователно определяно в зависимост от д вижението в първото направление и движението във второто направление. Възможно е решение, при което изходящият сигнал е съставен от поне два паралелни сигнала, като поне един от паралелните сигнали има ниво, определено в зависимост от движението в първото направление и поне един от паралелните сигнали има ниво, определено в зависимост от движението във второто направление. Подходящо е когато в активната зона е включена повърхност за плъзгане на ръката върху нея. Понякога повърхността е прозрачна за падащия лъч и за отразения лъч, като е удачно тя да бъде и равнинна. В други случаи повърхността представлява течнокристалеи дисплей. Възможно е комбиниране, при което тази повърхност представлява клавиш от компютърна клавиатура. Удачна е КВС, съдържаща допълнително електрически ключ, който може да бъде превключван между поне първо положение или второ положение от оператора, за даване или отнемане на определена възможност на компютърната въвеждаща система. При наличие на реална клавиатура с множество клавиши, електрическият ключ може да бъде превключен посредством натискане на предварително определена комбинация от клавиши. При това средството за преобразуване разпознава движение на ръката само когато електрическият' превключвател е в първо положение; в други • 4 ·· Η • 4 4 • 4 444 • · · 4 • 4 ·· е-6 radiation from the millimeter or millimeter ranges. An embodiment in which the transducer or control means comprises a means for calculating movement by means of triangulapies using the signals from at least two photodetectors. In some cases, the CVC is characterized by the fact that: it calculates the movement in the first direction; calculates the movement in the second direction perpendicular to the first direction; generates output signals that depend on the calculated motion in the first and second directions. In this case, the output signal level is sequentially determined depending on the movement in the first direction and the movement in the second direction. A solution is possible in which the output signal is composed of at least two parallel signals, at least one of the parallel signals having a level determined depending on the movement in the first direction and at least one of the parallel signals having a level determined depending on the movement in the second direction . It is appropriate when a hand sliding surface is included in the core. Sometimes the surface is transparent to the incident beam and the reflected beam, and it is appropriate that it be flat. In other cases, the surface is a liquid crystal display. It is possible to combine, where this surface is a key on a computer keyboard. It is advantageous for the CVC to further comprise an electric switch that can be switched between at least a first position or a second position by the operator to enable or disable a certain possibility of the computer input system. In the presence of a real keyboard with multiple keys, the electric key can be switched by pressing a predefined key combination. In addition, the transducer recognizes the movement of the hand only when the electric switch is in the first position; in others • 4 ·· Η • 4 4 • 4 444 • · · 4 • 4 ·· e

44444444

случаи компютърът приема изходящия сигнал от средството зо управление само когато електрическият превключвател е в първото положение. Друга подходяща конструкция предвижда поне една от работните д войки да бъде разположена под равнинна повърхност, която е прозрачна. В много приложения равнинната повърхност дисплей е прозрачна за падащия лъч и за отразения лъч. При тези примери КВС съдържа датчик, реагиращ при прилагане на натиск в произволна точка от равнинната повърхност, като е удачно използване на пиезоелектрически датчик, за потвърждаването на избора на икона. В други случаи това става посредством разпознаване от КВС на бърза промяна на отразения лъч, осъществена с бързо преместване на поне един от пръстите на ръката. Това бързо преместване е произволно, но е в активната зона на работните двойки. Едно възможно приложение предвижда използване на въображаема клавиатура, разположена в близост до джобен компютър, мобилен телефон или друго малко устройство за въвежд ане на информация към това устройство. При това поне един курсор е преместван върху дисплея, показващ изображение на въображаемата клавиатура, като е предвидена възможност за променяне размера на тази въображаема клавиатура. Удачно е използване на амплитуд на, честотна, широчинно-импулсна, фазово-импулсна или комбинирана модулация на оптическото излъчване. В някои случаи работните двойки включват светофилтри за осъществяване на оптическо разделяне. Друго решение на КВС пред вижда включване на поне един поляризатор за поляризиране на оптическо излъчване.In some cases, the computer receives the control signal output only when the electrical switch is in the first position. Another suitable construction provides that at least one of the working nuts be positioned below a plane surface that is transparent. In many applications, the plane surface is transparent to the incident beam and the reflected beam. In these examples, the CVC contains a sensor that responds to pressure at any point on the plane surface, making use of a piezoelectric sensor to confirm the selection of an icon. In other cases, this is accomplished by the rapid detection of the reflected beam by the CVC, by the rapid movement of at least one of the fingers. This quick move is arbitrary, but is in the active area of the work pairs. One possible application involves the use of an imaginary keyboard located near a pocket computer, mobile phone or other small device to enter information into that device. In this case, at least one cursor is moved to the display showing an image of the imaginary keyboard, providing the ability to resize this imaginary keyboard. It is advantageous to use amplitude of, frequency, pulse-width, phase-pulse or combined modulation of optical radiation. In some cases, the working pairs include optical filters for optical separation. Another KVS solution involves incorporating at least one polarizer to polarize optical radiation.

При работа операторът премества ръката си или част от нея в активната зона. Тя позволява приемане на падащ лъч от всяка работна двойка и отразяване на отразен лъч обратно към всяка от тях. При това преместване ръката се позиционира последователно в различни точки от равнината или пространството от активната зона, като с това се ·When working, the operator moves his or her hand or part of it to the core. It allows the receiving beam to receive from each working pair and reflect the reflected beam back to each of them. In this move, the arm is positioned sequentially at different points in the plane or space of the core, thereby

• · променя разстоянието между нея и работните д войки. Това поражда промяна на амплитудата на сигнала, приеман от всеки фотоприемник, която е функция от напра степен на сред ното разстояние до ръката. Сигналите от приемниците постъпват към средството за преобразуване, където се формират векторни данни, съответстващи на големината и посоката на извършеното преместване. Векторните данни постъпват в средство за управление, генериращо управляващи сигнали, зависещи от тези векторни данни, за управляване движението на курсор върху компютърен дисплей.• Changes the distance between her and the workforce. This causes a change in the amplitude of the signal received by each photodetector, which is a function of the degree of mean distance to the arm. The signals from the receivers are sent to the transducer, where vector data corresponding to the size and direction of the displacement are formed. The vector data enters a control that generates control signals dependent on this vector data to control the movement of the cursor on a computer display.

Предимства на така описаната КВС са: прецизно и бързо въвеждане на данни към компютър, свързани с позициониране на ръката на оператора в равнина или тримерно пространство; висока точност на позициониране и отчитане, постигната поради отсъствие на подвижни механични детайли и свързани с тях луфтове; универсално използване на една и съща КВС: за преместване на курсор, избиране на икони и въвеждане чрез въображаема клавиатура, за вграждане в малки по размер апарати, където използване на друга клавиатура е невъзможно; възможност за променяне на размера на такава клавиатура; едновременно използване като: устройство допълващо или заместващо компютърна мишка, джойстик, мултимедийно средство за рисуване и извайване в равнина или тримерното пространство; възможност за реализиране на пропорционални команди, при които променяният параметър се променя плавно, в зависимост от позицията на ръката в равнина или тримерното пространство; отсъствие на задръствания поради мръсотия или външни предмети; удобство при ползване поради малките размери; опростена конструкция. Тази опростена конструкция избягва употребата на: сложни оптически системи; механично, лазерно или електронно сканиране; матрици от излъчватели и приемници на оптическо излъчване; оптически хистограмни преобразуватели; ПТ.Advantages of the CVC described in this way are: precise and fast data entry into a computer related to the positioning of the operator arm in a plane or three-dimensional space; high accuracy of positioning and reading, achieved due to the absence of movable mechanical parts and associated flaps; universal use of the same KVS: for moving the cursor, selecting icons and typing using an imaginary keyboard, for mounting into small-sized devices where it is impossible to use another keyboard; the ability to resize such a keyboard; simultaneous use as: a complementary or replacement device for a computer mouse, a joystick, a multimedia means for drawing and sculpting in a plane or three-dimensional space; the ability to execute proportional commands in which the changed parameter changes smoothly, depending on the position of the hand in a plane or three-dimensional space; absence of congestion due to dirt or foreign objects; convenience of use due to its small size; simplified construction. This simplified design avoids the use of: sophisticated optical systems; mechanical, laser or electronic scanning; dies of emitters and receivers of optical radiation; optical histogram converters; Fri.

ммшш • · · · • · · • · • · · · •· ·· ·· ····mmshsh • · · · • · · • · • · · · • · · · ······

-9Огшсание на приложените фигури-9Expression of the attached figures

Фиг. 1 показва пример на разполагане на три работни двойки , изобразени условно с 9, 10, 11, разположени по върховете на триъгълник 14, които включват източниц и 12 и фотоприемнипи 13 на оптическо излъчване, както и прегради 15. Те са от материал, непрозрачен за използваното излъчване и предпазват фотоприемника 13 от пряко попадане на излъчване от източниц ите 12. Изобразени са падащи лъчи 4 и отразени лъчи 7, съответно от и към работните двойки 9, 10 и 11.FIG. 1 shows an example of the arrangement of three working pairs, conventionally depicted 9, 10, 11, arranged at the vertices of a triangle 14, which include a source 12 and photodetectors 13 of optical radiation, as well as partitions 15. They are of a material opaque to the radiation used and protect the photodetector 13 from direct radiation from the sources 12. The incident rays 4 and the reflected rays 7, respectively, and from the working pairs 9, 10 and 11 are shown.

Фиг. 2 показва пример на разполагане на източник 12 и фотоприемник 13 на оптическо излъчване в непрозрачно тяло 17. Показан е допълнителен отражател 16 за постигане на желано разпределение на оптическото излъчване в активната зона. Възможно е разменяне местата на източника 12 и фотоприемника 13, с което се постига желано разпределение на чувствителността на фотоприемника 13 в активната зона.FIG. 2 shows an example of placement of a source 12 and a photodetector 13 of optical radiation in an opaque body 17. An additional reflector 16 is shown to achieve the desired distribution of optical radiation in the core. It is possible to exchange the locations of the source 12 and the photodetector 13, which achieves the desired sensitivity distribution of the photodetector 13 in the core.

Фиг.З показва пример па въвеждащо устройство, съставна част от КВС. Показани са корпус 1 с монтирани в него три работни двойки 9, 10, 11, разположени по върховете на триъгълник 14. Горната част на корпуса 1 е отворена или прозрачна, като е създадена възможност за преместване на ръката 25, и за регистриране на това преместване в три измерения на пространството Oxyz.Fig. 3 shows an example of an introductory device, a constituent of the KBC. Shown is housing 1 with three working pairs 9, 10, 11 mounted therein, triangles 14. The upper part of housing 1 is open or transparent, allowing for the movement of the arm 25 and for registering this displacement. in three dimensions of Oxyz space.

Фиг.4 показва пример, изобразяващ корпус 1, който включва прозрачна равнинна повърхност 20, монтирана подвижно в корпус 1 посредством три еластични опори 18, и три датчика - електрически включватели 19. Те са разположени под прозрачната равнинна повърхност 20 и са задействани от вертикална сила, прилагана в коя да е точка от тази повърхност 20.Figure 4 shows an example depicting a housing 1 which includes a transparent plane surface 20 movably mounted in a housing 1 by means of three elastic supports 18 and three sensors - electrical switches 19. They are located below the transparent plane surface 20 and are actuated by a vertical force applied at any point on this surface 20.

Фиг.5 показва изглед отгоре на примера от фиг.4.Figure 5 shows a top view of the example of Figure 4.

- 10 Фиг.б показва пример па въвеждащо устройство, съставна част от КВС. То включва корпус 1, работни двойки 9, 10, 11, свързани чрез кабели 34 към корпус 35, в който са монтирани сведство за преобразуване и средство за управление. Към корпуса 1 са монтирани допълнителни бутони 39 и 40, за осъществяване на допълнителни функции. За яснота не са показани свързващи кабели от допълнителни бутони 31, 32 към корпуса 35. С 36, 37, 38 са показани направленията на падащите и отразени снопове лъчи. Изходящ кабел 41 свързва въвеждащото устройство с компютъра, на КВС. Създадена е възможност за заместване на компютърна мишка или джойстик.- 10 Fig. 6b shows an example of an introductory device, an integral part of the FAC. It includes housing 1, working pairs 9, 10, 11 connected by cables 34 to housing 35 in which conversion certificates and controls are mounted. Additional buttons 39 and 40 are mounted to the housing 1 for additional functions. For clarity, no connecting cables of additional buttons 31, 32 to housing 35 are shown. 36, 37, 38 show the directions of incident and reflected beams. Output cable 41 connects the input device to the computer, the KBC. The ability to replace a computer mouse or joystick has been created.

Фиг.7 се отнася за примера от фиг.б и показва разстояния га, гв, гс между т.О от ръката на оператора, от една страна, и точки А, В, С, в които са разположени работните двойки 9, 10, 11, от друга страна. Точка О е равнодействаща, поради което показаните разстояния га, гв, гс се отнасят само до нея.Fig. 7 refers to the example of Fig. 6b and shows the distances da, db, dc between t.O at the hand of the operator, on the one hand, and points A, B, C at which the working pairs 9, 10 are located, 11, on the other hand. Point O is valid, so the distances shown da, db, dc are only relevant to it.

Фиг.8 показва пример на изпълнение На КВС, включваща джобен компютър (ДК). В предната част на корпуса 48 на ДК е инсталиран течно-кристален дисплей 49, изобразяващ икони 51 и клавиатура 50. Тя съответства на въображаема клавиатура 54, разположена в пространството пред ДК. Показан е курсор 62, съответстващ на позицията на ръката 25. Корпусът включва стойка 53, и две работни двойки, съдържащи излъчватели 12 и фотоприемници 13.Fig. 8 shows an example embodiment of a PIC comprising a pocket computer (DC). A liquid crystal display 49 depicting icons 51 and a keyboard 50 is installed in front of the housing 48 of the remote control. It corresponds to an imaginary keyboard 54 located in the space in front of the remote control. A cursor 62 corresponding to the position of the arm 25 is shown. The housing includes a stand 53, and two working pairs containing emitters 12 and photodetectors 13.

Фиг.9 показва блок-схема на показва пример на въвеждащо устройство, съставна част от КВС. То управлява движението на курсор върху компютърен дисплей в зависимост от преместване на ръката 25 в равнината Оху - управляващи сигнали X, Y. Освен това въвеждащото устройството разпознава бързо преместване на ръката 25 или част от нея в активната зона, като сигнал за задействане на посочена от курсора икона - управляващ сигнал В (“виртуален бутон”).Fig. 9 shows a block diagram of an exemplary introduction device constituting a KBC. It controls the movement of the cursor on a computer display, depending on the movement of the arm 25 in the plane Ohu - control signals X, Y. In addition, the input device recognizes the rapid movement of the arm 25 or part of it in the active zone as a trigger signal indicated by cursor icon - control signal B ("virtual button").

-- 10 Фиг.б показва пример па въвеждащо устройство, съставна част от КВС. То включва корпус 1, работни двойки 9, 10, 11, свързани чрез кабели 34 към корпус 35, в който са монтирани сведство за преобразуване и средство за управление. Към корпуса 1 са монтирани допълнителни бутони 39 и 40, за осъществяване на допълнителни функции. За яснота не са показани свързващи кабели от допълнителни бутони 31, 32 към корпуса 35. С 36, 37, 38 са показани направленията на падащите и отразени снопове лъчи. Изходящ кабел 41 свързва въвеждащото устройство с компютъра на КВС. Създадена е възможност за заместване на компютърна мишка или джойстик.- 10 Fig. 6b shows an example of an introductory device, an integral part of the FAC. It includes housing 1, working pairs 9, 10, 11 connected by cables 34 to housing 35 in which conversion certificates and controls are mounted. Additional buttons 39 and 40 are mounted to the housing 1 for additional functions. For clarity, no connecting cables of additional buttons 31, 32 to housing 35 are shown. 36, 37, 38 show the directions of incident and reflected beams. Output cable 41 connects the input device to the PC computer. The ability to replace a computer mouse or joystick has been created.

Фиг.7 се отнася за примера от фиг.б и показва разстояния га, гв, гс между т.О от ръката на оператора, от една страна, и точки А, В, С, в които са разположени работните двойки 9, 10, 11, от друга страна. Точка О е равнодействаща, поради което показаните разстояния га, гв, гс се отнасят само до нея.Fig. 7 refers to the example of Fig. 6b and shows the distances da, db, dc between t.O at the hand of the operator, on the one hand, and points A, B, C at which the working pairs 9, 10 are located, 11, on the other hand. Point O is valid, so the distances shown da, db, dc are only relevant to it.

Фиг.8 показва пример на изпълнение на КВС, включваща джобен компютър (ДК). В предната част на корпуса 48 на ДК е инсталиран течно-кристален дисплей 49, изобразяващ икони 51 и клавиатура 50. Тя съответства на въображаема клавиатура 54, разположена в пространството предДК. Показан е курсор 62, съответстващ на позицията на ръката 25. Корпусът включва стойка 53, и две работни двойки, съдържащи излъчватели 12 и фотоприемници 13.Fig. 8 shows an example embodiment of a PIC comprising a pocket computer (DC). A liquid crystal display 49 depicting icons 51 and a keyboard 50 is installed in front of the housing 48 of the remote control. It corresponds to an imaginary keyboard 54 located in the space of the front door. A cursor 62 corresponding to the position of the arm 25 is shown. The housing includes a stand 53, and two working pairs containing emitters 12 and photodetectors 13.

Фиг. 9 показва блок-схема на показва пример на въвеждащо устройство, съставна част от КВС. То управлява движението на курсор върху компютърен д исплей в зависимост от преместване на ръката 25 в равнината Оху - управляващи сигнали X, Y. Освен това въвеждащото устройството разпознава бързо преместване на ръката 25 или част от нея в активната зона, като сигнал за задействане иа посочена от курсора икона - управляващ сигнал В (“виртуален бутон”).FIG. 9 shows a block diagram of an exemplary introduction device constituting a KBC. It controls the movement of the cursor on the computer display, depending on the movement of the arm 25 in the plane Ohu - control signals X, Y. In addition, the input device recognizes the rapid movement of the arm 25 or part of it in the core, as a trigger signal and is indicated cursor icon - control signal B ("virtual button").

Пример за изпълнениеExample of implementation

Един пример за изпълнение на КВС, работещ с инфрачервени падащи и отразени лъчи 4, 7, който съдържа джобен компютър, е показан на фиг.8 и фиг.9. КВС включва пластмасов корпус 48, в който са монтиран компютърът и въвеждащо устройство. То разпознава движение на ръката 25 в равнина Oxy, а също и бързо движение например почукване с пръст върху повърхността Оху, използвано за потвърждаване избора на икона 51 или клавиш от показана върху дисплея 49 клавиатура 50, която е изображение на въображаема клавиатура 54, разположена в пространството пред джобния компютър (за краткост само - избор на икона 51). Въвеждащото устройство съдържа средство за преобразуване 70 и средство за управление 71. Средството за преобразуване 70 е с два канала, като включва две работни двойки монтирани в долната част на корпуса, Всяка от работните двойки съдържа инфрачервен светод иод като източник 12 на оптическо излъчване, и инфрачервен фото диод, използван като фотоприемник 13. Работните двойки включват непрозрачна преграда 15, предназватца пряко попадане на светлина от светодиода към фотодиода. Средството за преобразуване 70 включва генератор 76, за генериране и подаване на периодични електрически импулси 78, 79 към свето диодите - източншщ на оптическо излъчване 12. Този генератор 76 е с възможност за подаване на тактови импулси 77, за синхронизиране работата на цялото въвеждащо устройство. Инфрачервените фото диоди - фотоприемници 13 са съединени към входове на предварителни усилватели 72, 73. Те са свързани с електронни лентови активни филтри, по един за всеки от каналите, съответно 74 и 75, като филтрираните и детектирани сигнали постъпват в устройства 80 и 81. Те представляват аналогово-цифрови преобразуватели 80, 81, като техният' изход е изход на устройството за преобразуване 70 и представлява векторни данни - големина и посока,One embodiment of an IR operating with infrared incident and reflected beams 4, 7 containing a pocket computer is shown in FIGS. 8 and 9. The PSC includes a plastic housing 48 in which the computer and an input device are mounted. It recognizes the movement of the arm 25 in the Oxy plane, as well as the rapid movement, for example, of a finger tapping on the Ohu surface, used to confirm the selection of icon 51 or key from the display 50 on the display 49, which is an image of an imaginary keyboard 54 located in the space in front of the handheld computer (for short only - selecting icon 51). The input device comprises a converter 70 and a control 71. The converter 70 has two channels, comprising two working pairs mounted at the bottom of the housing, each of the working pairs containing an infrared LED iodine as a source of optical radiation, and infrared photo diode used as photodetector 13. Working pairs include opaque barrier 15, directing light from the LED to the photodiode. The transducer 70 includes a generator 76 for generating and supplying periodic electrical pulses 78, 79 to the light emitting diodes - source of optical radiation 12. This generator 76 is capable of clocking 77 to synchronize the operation of the entire input device. The infrared photo diodes - photodetectors 13 are connected to the inputs of preamplifiers 72, 73. They are connected to electronic band active filters, one for each of the channels 74 and 75, respectively, and the filtered and detected signals are received in devices 80 and 81. They are analog-to-digital converters 80, 81, and their output is the output of the conversion device 70 and represents vector data - size and direction,

- 12съответстващи иа извършеното движение по х и у. Устройството за преобразуване 71 съдържа две устройства 82, 83, за коригиране на непропорционалността между извършените по х и у премествания и получаваните от изходите на аналогово-цифровите преобразуватели 80, 81 векторни данни. Изходът на всяко от устройствата 82, 83 се подава към: устройство за сумиране 84 на цифровите сигнали от двата канала; и устройство 85 за изваждане на тези сигнали. Изходите на устройството за сумиране 84 са свързани към: регистър 86; разпознаващо средство 88, за разпознаване на бързо преместване на ръката, изработващо импулс 89, за потвърждаване избора на икона 51; и устройство 90 за формиране на. изходен импулс 92 по ос у. При това изходите на устройството 85 за изваждане на цифровите сигнали от двата канала са свързани към: регистър 87; устройство 91 за формиране на изходен импулс 93 по ос х. Изходящите импулси 93, 92 и 89 представляват изходни сигнали X, Y и В на въвеждащото устройство и са свързани към компютъра иа КВС за управление на курсора 62 и потвърждаване избора на икона 51.- 12corresponding to the movement performed on x and y. Conversion device 71 comprises two devices 82, 83 for correcting the disproportion between the x and y displacements and the vector data transmitted from the outputs of the analog-to-digital converters 80, 81. The output of each of the devices 82, 83 is fed to: a device for summing 84 the digital signals from the two channels; and a device 85 for subtracting these signals. The outputs of the summation device 84 are connected to: register 86; recognition means 88 for recognizing the rapid movement of the impulse-producing arm 89 to confirm the selection of icon 51; and apparatus 90 for forming. output impulse 92 along y-axis. The outputs of the digital signal extraction device 85 are connected to: register 87; a device 91 for generating an output pulse 93 along the x-axis. The output pulses 93, 92, and 89 represent the output signals X, Y, and B of the input device and are connected to the computer and KVS to control the cursor 62 and confirm the selection of icon 51.

Приложение на изобретениетоApplication of the invention

В разглеждания пример от фиг.8 и фиг.9 са използвани две работни двойки, като източнищпе на светлина - инфрачервени светодиоди, са ед накви и имат равномерно разпределение на силата на светлина в активната зона. Всеки от използваните фотоприемници 13 инфрачервени фотодиоди, е с линейна зависимост между осветеността и породения от нея фототок, която осветеност е обратнопропорционална на квадрата на удвоеното средно разстояние до ръката 25. Тогава всички възможни позиции на ръката 25 в активната зона, пораждащи измерения фототок от фотоприемника 13 на едната работна двойка образуват геометрично място на точки, представляващо полусфера.In the considered example of FIGS. 8 and FIG. 9, two working pairs are used as light sources, infrared LEDs, are uniform and have a uniform distribution of light power in the core. Each of the photodetectors 13 of the infrared photodiodes used has a linear relationship between the illumination and the photocurrent generated by it, which is inversely proportional to the square of the doubled average distance to the arm 25. Then all possible positions of the arm 25 in the active zone generating the measured photocurrent by the photodetector 13 of one working pair form a geometric spot of points representing a hemisphere.

Пример за изпълнениеExample of implementation

Един пример за изпълнение на КВС, работещ с инфрачервени падащи и отразени лъчи 4,7, който съдържа джобен компютър, е показан на фиг.8 и фиг.9. КВС включва пластмасов корпус 48, в който са монтиран компютърът и въвеждащо устройство. То разпознаваAn example of an embodiment of a KB operating with infrared incident and reflected beams 4.7 which contains a pocket computer is shown in Figures 8 and 9. The PSC includes a plastic housing 48 in which the computer and an input device are mounted. It recognizes

движение на ръката 25 в равнина Oxy, а също и бързо движение например почукване с пръст върху повърхността Оху, използвано за потвърждаване избора на икона 51 или клавиш от показана върху дисплея 49 клавиатура 50, която е изображение на въображаема клавиатура 54, разположена в пространството пред джобния компютър (за краткост само - избор па икона 51). Въвеждащото устройство съдържа средство за преобразуване 70 и средство за управление 71, Средството за преобразуване 70 е с два канала, като включва две работни двойки монтирани в долната частна корпуса, Всяка от работните двойки съдържа инфрачервен светодиод като източник 12 на оптическо излъчване, и инфрачервен фото диод, използван като фотоприемпик 13. Работните двойки включват непрозрачна преграда 15, предпазваща пряко попадане на светлина от светодиода към фото диода. Средството за преобразуване 70 включва генератор 7€>, за генериране и подаване на периодични електрически импулси 78, 79 към светодиодите - изтощцщи на оптическо излъчване 12. Този генератор 76 е с възможност за подаване на тактови импулси 77, за синхронизиране работата на цялото въвеждащо устройство. Инфрачервените фото диоди - фотоприемници 13 са съединени към входове на предварителни усилватели 72, 73. Те са свързани с електронни лентови активни филтри, по един за всеки от каналите, съответно 74 и 75, като филтрираните и детектирани сигнали постъпват в устройства 80 и 81. Те представляват аналогово-цифрови преобразуватели 80, 81, като техният изход е изход на устройството за преобразуване 70 и представлява векторни данни -- големина и посока,movement of the arm 25 in the Oxy plane, as well as rapid movement such as a finger tapping on the Ohu surface used to confirm the selection of icon 51 or key from the display keypad 49 shown on the display 49, which is an image of an imaginary keyboard 54 located in space in front of Pocket PC (for short only - select icon 51). The input device comprises a converter 70 and a control 71, the converter 70 has two channels, comprising two working pairs mounted in the lower private housing. Each of the working pairs contains an infrared LED as a source 12 of optical radiation, and infrared photo the diode used as the photoreceptor 13. The working pairs include an opaque barrier 15 to prevent direct light from the LED to the photo diode. The conversion means 70 includes a generator 7 € for generating and supplying periodic electrical impulses 78, 79 to the LEDs emitting optical radiation 12. This generator 76 is capable of delivering clock pulses 77 to synchronize the operation of the entire input device . The infrared photo diodes - photodetectors 13 are connected to the inputs of preamplifiers 72, 73. They are connected to electronic band active filters, one for each of the channels 74 and 75, respectively, and the filtered and detected signals are received in devices 80 and 81. They are analog-to-digital converters 80, 81, their output being the output of the conversion device 70 and representing vector data - size and direction,

-I ········· ··· ··· ·· ·· ·· ····-I ········· ··· ··· ·· ·· ·· ····

-12съответстващи на извършеното движение по х и у. Устройството за преобразуване 71 съдържа две устройства 82, 83, за коригиране на непропорционалностга между извършените но х и у премествания и получаваните от изходите на аналогово-цифровите преобразуватели 80, 81 векторни данни. Изходът на всяко от устройствата 82, 83 се подава към: устройство за сумиране 84 на цифровите сигнали от двата канала; и устройство 85 за изваждане на тези сигнали. Изходите на устройството за сумиране 84 са свързани към: регистър 86; разпознаващо средство 88, за разпознаване на бързо преместване на ръката, изработващо импулс 89, за потвърждаване избора иа икона 51; и устройство 90 за формиране на изходен импулс 92 по ос у. При това изходите на устройството 85 за изваждане на цифровите сигнали от двата канала са свързани към: регистър 87; устройство 91 за формиране на изходен импулс 93 по ос х. Изходящите импулси 93, 92 и 89 представляват изходни сигнали X, Y и В на въвеждащото устройство и са свързахш към компютъра на КВС за управление на курсора 62 и потвърждаване избора на икона 51.-12 corresponding to the movement performed on x and y. Conversion device 71 comprises two devices 82, 83 for correcting the disproportionality between the displacements performed and the vector data received from the outputs of the analog-to-digital converters 80, 81. The output of each of the devices 82, 83 is fed to: a device for summing 84 the digital signals from the two channels; and a device 85 for subtracting these signals. The outputs of the summation device 84 are connected to: register 86; recognition means 88 for recognizing the rapid movement of the hand producing impulse 89 for confirming the selection ia icon 51; and a device 90 for generating an output impulse 92 along the y axis. The outputs of the digital signal extraction device 85 are connected to: register 87; a device 91 for generating an output pulse 93 along the x-axis. The output pulses 93, 92, and 89 represent the output signals X, Y, and B of the input device and are connected to the PC at the cursor control 62 and confirm icon selection 51.

Приложение на изобретениетоApplication of the invention

В разглеждания пример от фиг. 8 и фиг.9 са използвани две работни двойки, като източниците на светлина - инфрачервени светодиоди, са еднакви и имат равномерно разпределение на силата на светлина в активната зона. Всеки от използваните фотоприемници 13 инфрачервени фотодиоди, е с линейна зависимост между осветеността и породения от нея фототок, която осветеност е обратнопроиорционална на квадрата на удвоеното средно разстояние до ръката 25. Тогава всички възможни позиции на ръката 25 в активната зона, пораждащи измерения фототок от фотеприемника 13 на едната работна двойка образуват геометрично място на точки, представляващо полусфера.In the considered example of FIG. 8 and 9, two working pairs are used, the light sources being infrared LEDs being the same and having a uniform distribution of light power in the core. Each of the photodetectors used, 13 infrared photodiodes, has a linear relationship between the illumination and the photocurrent generated by it, which is inversely proportional to the square of twice the average distance to the arm 25. Then all possible positions of the arm 25 in the active zone generating the measured photocurrent by the photodetector 13 of one working pair form a geometric spot of points representing a hemisphere.

- 13Съответно, всички възможни позиции на ръката в активната зона, пораждащи измерения фаюток (осветеност) от фотоприемиика на втората работна двойка, образуват геометрично място на точки, представляващо втора полусфера. Пресечницата на двете полусфери представлява дъга от окръжност, като поставянето на ръката в коя да е точка от тази дъга предизвиква споменатите измерени стойности на фототока във фотоприемниците на двете работни двойки. Тази дъга пробожда равнината Оху, в която става преместването на ръката на оператора, в единствена точка, като по такъв начин координатите па ръката могат да бъдат определени еднозначно, на база измерените стойности на фототока (осветеността) на всеки фотоприемник.- 13 Accordingly, all possible positions of the arm in the active zone, giving rise to the measured fayut (illumination) of the photodetector of the second working pair, form a geometric location of points representing the second hemisphere. The intersection of the two hemispheres is an arc of a circle, and placing the arm at any point of that arc causes the measured values of the photocurrent in the photodetectors of the two working pairs to be mentioned. This arc pierces the Ohu plane where the operator's hand is moved at a single point, so that the hand coordinates can be uniquely determined based on the measured values of the photocurrent (illumination) of each photodetector.

В разглеждания пример генераторът изработва правоъгълни електрически импулси 78 и 79 с честота f, които са в противофаза. Те активират алтернативно инфрачервените светодиоди на всяка работна двойка, като когато горният излъчва, долният не излъчва, и обратно. Първоначално се подава импулс към първата (например горнат а от фиг. 9) работна двойка. Пад ащият върху ръката 25 падащ лъч 4 предизвиква отразен лъч 4, който поражда осветеност и фототок във фотоприемиика 13 на тази работна двойка. Токовият'импулс се усилва в предварителен усилвател 72, включен по схема на нроменликов диференциален преобразовател на ток в напрежение. Усиленият сигнал постъпва в аналогов лентов филтър 74, усилващ само полезния сигнал с честота f. По-нататък следва аналогово-цифрово преобразуване осъществено в устройство 80. Неговата работа е синхронизирана с тактови импулси с честот а 77, генерирани от генератора 76. По такъв начин се елиминира възможността за проникване на паразитен сигнал през времето, когато собственият светодиод на тази работна двойка не излъчва. По аналогичен начин протича процесът и в долния канал на средството за преобразуване 70 - през устройства 73, 75 и 81. Двата цифрови сигнала от аналогово-цифровите преобразователи 80 и 81 • · 4 4 4· ·4 4 ·· 44 4 4 44444In the example considered, the generator produces rectangular electrical pulses 78 and 79 of frequency f which are in counter-phase. They alternatively activate the infrared LEDs of each working pair, such that when the upper emits, the lower does not emit, and vice versa. Initially, an impulse is applied to the first (eg, upper a of Fig. 9) work pair. A falling beam 25 on the arm 25 induces a reflected beam 4, which generates illumination and photocurrent in the photodetector 13 of this working pair. The current pulse is amplified in a preamplifier 72, which is connected by a circuit of a voltage differential converter. The amplified signal is fed into an analog bandpass filter 74, which amplifies only the useful signal with frequency f. The following is an analog-to-digital conversion performed in device 80. Its operation is synchronized with clock pulses with frequency a 77 generated by the generator 76. This eliminates the possibility of penetration of a parasitic signal at a time when the own LED of this operating the couple does not broadcast. In the same way, the process in the lower channel of the conversion means 70 proceeds through devices 73, 75 and 81. The two digital signals from the analog-to-digital converters 80 and 81 • 4 4 4 · 4 4 · 44 4 4 44444

4 44444 4444 44444 444

4 44 44 4 4 4 444 44 44 4 4 4 44

4 4444 4444 4444 444

444 444 4« 44 44♦···444 444 4 «44 44 ♦ ···

Claims (10)

1. Компютърна въвеждаща система (КВС) за ръчно въвеждане на данни от оператор към компютър чрез преобразуване движенията на ръката в управляващ сигнал, съдържаща компютър и поне едно въвеждащо устройство, което въвеждащо устройство включва: източници на оптическо излъчване;1. A computer input system (CVS) for manually inputting data from an operator to a computer by converting hand movements into a control signal comprising a computer and at least one input device, which input device includes: optical radiation sources; приемници на оптическо излъчване (фотоприемници);optical radiation receivers (photodetectors); средство за преобразуване, преобразуващо отразено от ръката на оператора оптическо излъчване, приемано от фотоприемниците, в двумерни или тримерни векторни данни, свързани с положението на ръката в пространството;a means of conversion converting optical reflection from the operator's hand received by the photodetectors into two- or three-dimensional vector data related to the position of the hand in space; средство за управление, генериращо управляващ сигнал, зависещ от тези векторни данни, за управляване движението на курсор върху компютърен дисплей, характеризираща се с това, че съдържа:a control means generating a control signal dependent on this vector data for controlling the cursor movement on a computer display, characterized in that it contains: поне две работни двойки (9, 10, 11), всяка от които включва най-малко един източник (12) на оптическо излъчване и най-малко един фотоприемник (13), разположени непосредствено един до друг па разстояние, съизмеримо с техните размери, при това работните двойки (9, 10,11) а разположени една от друга на разстояние превишаващо поне няколкократно разстоянието между източника (12) и фотоприемника (13) на коя да е от работните двойки (9, 10, 11);at least two working pairs (9, 10, 11), each comprising at least one optical radiation source (12) and at least one photodetector (13) adjacent to each other at a distance commensurate with their size, wherein the working pairs (9, 10, 11) a are spaced apart from each other at least several times the distance between the source (12) and the photodetector (13) of any of the working pairs (9, 10, 11); източник (12) и фотоприемник (13) на оптическо излъчване от всяка работна двойка (9, 10, 11), които са оптически изолирани един от друг, за предотвратяване попадането на директно излъчване към фотоприемника (13), от източника (12) на оптическо излъчване на тази или друга работна д войка;a source (12) and a photodetector (13) of optical radiation from each working pair (9, 10, 11), which are optically isolated from each other, to prevent direct radiation from entering the photodetector (13) from the source (12) of optical transmission of this or any other working unit; източник (12) на оптическо излъчване, захранван с модулиран електрически сигнал (78, 79), за подобряване на отношението сигнал/ шум и елиминиране на постояннотоковите флуктуации;an optical radiation source (12) powered by a modulated electrical signal (78, 79) for improving signal-to-noise ratio and eliminating direct current fluctuations; ·· ·· · ·· • · · · · · · • · ··· · · · • · ···· · ·· ··· ··· ·· ·· ·· ···· средство за преобразуване (70), включващо електронни активни филтри (74, 75) - цифрови или аналогови, за намаляване: влиянието на околната светлина и нейните промени; паразитни индуктирани шумове; влиянието, породено от източника (12) на оптическо излъчване от друга работна д войка, върху приемания полезен сигнал; активна зона, представляваща определена част от пространството, обща за всички работни двойки (9, 10, 11), ориентирана подходящо, отдалечена от тях на разстояние, превишаващо поне няколкократно разстоянието между източника (12) и фотоприемника (13) на коя да е от тях, при което падащ лъч (4) от източника (12) на коя да е работна двойка (9, 10, 11) към активната зона е с възможност за отразяване от ръката (25), разположена в тази активна зона - чрез отразен лъч (7), приеман от фотоприемника (13) на същата работна двойка.· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (70) incorporating electronic active filters (74, 75) - digital or analogue, to reduce: the influence of ambient light and its changes; parasitic induced noises; the influence caused by the source (12) of optical radiation from another operating unit on the received useful signal; an active area representing a portion of the space common to all working pairs (9, 10, 11), oriented appropriately, at a distance greater than at least several times the distance between the source (12) and the receiver (13) of any one of in which the incident beam (4) from the source (12) of any working pair (9, 10, 11) to the core is capable of being reflected by the arm (25) located in that core by a reflected beam (7) received by the photodetector (13) of the same working pair. 2. КВС съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че оптическото излъчване представлява светлина от вид имия или инфрачервения диапазон.2. The KBS according to claim 1, characterized in that the optical radiation is a light of the imium type or infrared. 3. КВС съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че източниците (12) па оптическо излъчване представляват светод иоди, а фотоприемниците (13) представляват фотод иоди или фототранзистори.A KBS according to claim 2, characterized in that the optical radiation sources (12) are LED iodine and the photodetectors (13) are photodiode or phototransistors. 4. КВС съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че съдържа допълнително разпознаващо средство (88), за разпознаване на бързо преместване на ръката (25) в активната зона, използвано за генериране на сигнал (89), потвърждаващ задействане на посочена от курсора (62) икона (50, 51) върху компютърния дисплей (49).A KBS according to claim 1, characterized in that it contains an additional recognition means (88) for recognizing the rapid movement of the arm (25) in the active zone used to generate a signal (89) confirming the activation of the cursor specified (62) icon (50, 51) on computer display (49). 5. КВС съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че средството за преобразуване (70) включва поне един допълнителен фотоприемиик от същия тип, като използваните в работните двойки (9, 10, 11), за намаляване влиянието на поне едно от изброените: околна светлина;5. The KBS according to claim 1, characterized in that the conversion means (70) includes at least one additional photodetector of the same type as used in the working pairs (9, 10, 11), to reduce the influence of at least one of the following: ambient light; шум от индуктирано паразитно електродвижещо напрежение с мрежова или друга честота; фототок на тъмно.noise induced by parasitic electric motors with mains or other frequency; photocurrent in the dark. 6. КВС съгласно претенция I, характеризираща се с това, че най-малко работните двойки (9, 10, 11) са монтирани в корпуса (48) на компютъра, компютърния дисплей (49) или клавиатурата, при което активната зона е разположена: върху този корпус, или около този корпус - на определено разстояние от него.A KBS according to claim I, characterized in that at least the working pairs (9, 10, 11) are mounted in the housing (48) of the computer, the computer display (49) or the keyboard, wherein the core is located: on or around this enclosure at a certain distance from it. 7. КВС съгласно претенция 1 или 6, характеризираща се с това, че активната зона съдържа повърхност (20) за преместване на ръката в равнина, като тази повърхност е с възможност за задействане на датчик (19), за потвърждаване избора на посочена икона (50, 51) от компютърния дисплей (49) чрез натискане върху тази повърхност (20).7. KBS according to claim 1 or 6, characterized in that the active zone comprises a surface (20) for moving the arm in a plane, this surface being capable of activating a sensor (19) for confirming the selection of said icon ( 50, 51) from the computer display (49) by pressing on this surface (20). 8. КВС съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че повърхността (20) е прозрачна, като поне една работна двойка (9, 10, 11) е разположена под нея.A KBS according to claim 7, characterized in that the surface (20) is transparent, with at least one working pair (9, 10, 11) disposed below it. 9. КВС съгласно претенция 1 или претенция 7, характеризираща се с това, че съдържа повърхност (20) представляваща течнокристален компютърен дисплей (49), за преместване на ръката в равнина и позициониране върху изобразени икони (50, 51).9. The KBS according to claim 1 or claim 7, characterized in that it comprises a surface (20) representing a liquid crystal computer display (49) for moving the arm in a plane and positioning it on depicted icons (50, 51). 10. КВС съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че активната зона съдържа еластично тяло, прозрачно за използваното оптическо излъчване, предназначено за удобно разполагане на ръката (25) в тази активна зона.10. The KBS according to claim 1, characterized in that the core comprises an elastic body transparent to the optical radiation used, intended to conveniently position the arm (25) in that core.
BG106810A 2002-06-11 2002-06-11 Computer input system BG106810A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG106810A BG106810A (en) 2002-06-11 2002-06-11 Computer input system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG106810A BG106810A (en) 2002-06-11 2002-06-11 Computer input system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG106810A true BG106810A (en) 2003-12-31

Family

ID=29783728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG106810A BG106810A (en) 2002-06-11 2002-06-11 Computer input system

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG106810A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5686942A (en) Remote computer input system which detects point source on operator
US8022928B2 (en) Free-space pointing and handwriting
US4906843A (en) Combination mouse, optical scanner and digitizer puck
US8907894B2 (en) Touchless pointing device
US8519983B2 (en) Input device for a scanned beam display
EP0786117B1 (en) Apparatus and method for controlling the position of a graphical pointer
JP3529510B2 (en) Information input device and control method of information input device
KR100188494B1 (en) Handheld pointing devices, pointing systems and pointing devices
US20060055672A1 (en) Input control for apparatuses
JP3862113B2 (en) Digitizer device
BG106810A (en) Computer input system
CN1910541A (en) Versatile optical mouse
JP3473888B2 (en) Input device
WO2018214691A1 (en) Optical touch sensing for displays and other applications
JP2613840B2 (en) Wireless computer input device
US9116559B2 (en) Optics for pencil optical input computer peripheral controller
KR101746014B1 (en) Touchless 3d position sensor
KR19990003642U (en) Pen-type mouse
JPS63167534A (en) Optical instruction input device
JPH1091324A (en) Pointing device
JP4141612B2 (en) Information input / detection / display device
BG106658A (en) Computer entering system
JP2012094043A (en) Optical pointing device and information terminal device mounting the same
JPH11143640A (en) Coordinate detection device, screen provided with the same, and display device
JPH06161656A (en) Information input device