控制面板制造技术

本发明专利技术的实施例总地涉及将控制面板与电子显示器集成。控制面板可以位于电子显示器上，显示器的至少一部分对于用户可见。控制面板可以由可以与显示器上的图形相关联的诸如旋转控制件或按钮的控制元件构成。光发射器和检测器可以用于检测控制元件的移动，以使得显示器的与控制元件相邻或并置的区域从用户的视觉来看不模糊。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制面板
本专利技术涉及控制面板，其允许与电子装置和机器进行交互，并且更特别地将控制件与电子显示器相结合。
技术介绍
控制面板可以连接至装置(例如计算机)并用作与装置进行物理交互的方法。存在可以使用控制面板的许多应用，例如声和光应用(例如，舞台灯光、视频编辑、键盘、DJ设备)、汽车、工厂设备和机器控制。典型的控制面板由诸如旋钮、衰减器按钮和显示装置的控制件构成，显示装置诸如标记或图例、发光二极管(LED)或LCD显示器。当移动旋钮或按钮时，控制面板生成装置识别的数据，继而，控制面板从装置接收数据并在其显示装置上显示信息。控制面板通常使用在制造之后难以改变控制面板的外观的材料和技术来构造。结果，控制面板通常被设计用于一个特定应用，以使得控制件直接适用于所控制的装置。存在许多情况，其期望在制造之后或使用期间改变控制面板的外观。一个示例是当控制面板与音频软件应用结合使用时仿真桌面混音系统的控制表面。典型的音频软件应用具有许多功能并且由于可能需要的高成本和空间量而使得针对每个功能参数制造硬件控制件不切实际。存在现有技术的许多示例，其通过提供少量的硬件控制件来解决该问题，该硬件控制件可以根据当前操作模式来改变不同的软件参数。然而，调节多个参数的控制旋钮的使用会导致以下困难。控制旋钮通常具有视觉指示器，诸如标记在旋钮上的线，从而用户可以辨别控制件的当前位置或值。该线不能通过软件更新，并且因此当使用控制旋钮来表示多个参数时，该线经常变得与软件参数不同步。因此，通常不包括该视觉指示器。结果，难以得知控制件的当前位置。该问题已经通过将LED环设置在控制旋钮周围被部分地解决，然而，LED环仅提供控制旋钮的位置的大致指示并且对于许多应用这是不够精确的。控制旋钮通常具有关联的标度(用作参考的在固定间隔处的一组有序标记)以及图例(名称、标题、测量的单位等)。围绕硬件控制件的图例和标度通常在制造期间被绘制或刻在面板上并且因此不能在将来被改变。结果，任何图例和标度必须以适于控制旋钮计划表示的所有参数的方式被设计，这产生了通用的并且不提供信息的控制面板。因此，用户会发现其难以知道每个硬件控制件当前在控制什么。一些控制面板通过将小的LCD显示器设置在硬件控制件附近来部分解决该困难。LCD显示器可以显示控制件名称，然而，标度不能被改变。其他控制面板通过在大的TFT显示器附近或上面放置控制件来部分解决该问题，然而需要不透明连接件来使得控制件工作，这些连接件从视觉上模糊了屏幕的一部分。软件应用经常被改变和更新。难以在任何相关硬件被制造之后适配该硬件。难以设计可以用于多个装置或软件程序的控制面板。如下所述的以下现有技术部分解决了这些困难中的一些，然而一些困难仍然未解决。根据专利US5777603，装置已知具有平板显示器，其便于一个或多个电路控制装置的操作。可旋转和/或能推动操作的旋钮附接至显示器的图像区域内的显示器的表面。显示器在图像区域内具有光透明区，其延伸至显示器的背面以使得能够进行旋钮的光电检测。光向上穿过控制旋钮传输并且之后在控制旋钮内向下反射至检测器。然而，这取决于通过显示器的光路，其具有许多缺点。这种显示器的构造是昂贵的，特别是大的屏幕；不能使用低成本、容易得到、批量生产的显示器；控制面板不能改装至已经存在标准屏幕的系统或计算机。不能使用包含阴极射线管的监视器。根据专利US2009/015549A1和EP1501007A2，装置已知为用于接受用户输入，其包括显示器、板、位于显示器上的控制旋钮、光检测器和光发射器。控制旋钮包括反光带，并且光检测器被定位为检测由反光带反射的光，光束被控制旋钮的外表面反射。然而，通过使用反光带来检测移动的该方法具有以下缺点。不能将大的控制旋钮阵列配置在显示器上，以使得一个控制旋钮不干扰第二控制旋钮的光电检测。在诸如混音设备的应用中，有利的是使得许多高分辨率控制旋钮位于尽可能最小的空间中。如果利用该反射方法并且许多控制旋钮位于显示器上，则不期望的反射将发生，使得难以检测哪个控制旋钮正在移动。这在控制旋钮紧密地放置在一起的情况下特别明显。控制旋钮的角位移的可以测量的精确度(或分辨率)对于许多应用来说不够高。可实现的分辨率显著小于传统的电位计。可以通过提供更多的反射带来增大分辨率，然而，分辨率被每个带的可接受宽度限制。当每个带变得较小，更少的光被反射并且不期望的反射可能发生。此外，如果控制旋钮和光装置之间的间隔距离增大，则控制旋钮的角位移的可以测量的精确度(或分辨率)减小。需要相对大的反射带以反射足够的光并避免干扰问题。该局限限制了控制旋钮的尺寸使得仅可以使用大的控制旋钮。光检测器和光发射器必须位于控制旋钮附近。因此，反射构造仅适于小的显示器或者控制旋钮位于显示器边缘附近的情况。由于来自光发射器的、反射回至光检测器的光的比例随着间隔距离增大而以指数方式减小，因而随着间隔距离增大，该检测方法变得易受干扰影响。
技术实现思路
为了克服这些困难，本专利技术提出一种控制面板，包括：观察元件，其在使用时位于显示器上，显示器能被配置为显示图像，显示器的至少一部分经由观察元件可见；至少两个光控制器，其可移动地布置到观察元件，每个光控制器能够围绕旋转轴相对于观察元件旋转；至少两个光发射器，每个光发射器能够操作来跨越观察元件将光输送至至少两个光控制器中的至少一个；以及至少两个光检测器，每个光检测器能够操作来检测来自至少两个光控制器中的至少一个的光；其中，至少两个光发射器和至少两个光检测器被配置为形成跨越观察元件的感测路径的栅格；通过顺序启动至少两个光发射器和至少两个光检测器来扫描至少两个光控制器；由至少两个光检测器检测到的光表示至少两个光控制器的移动并用于配置显示器所显示的图像。该配置所实现的优点可以在以下特别能力中看出：将许多光控制器邻近地布置到观察元件并且在没有光电干扰的情况下检测它们的移动。由此，大的控制件阵列可以布置到观察元件，以使得显示器的与光控制件相邻或并置的区域从用户的视觉来看不模糊。在本专利技术的一个实施例中，跨越观察元件输送至光控制器的光在大致平行于观察元件的平面的方向上传输跨越光控制器。由该配置实现的另外的优点可以在以下特别能力中看出：以高分辨率测量光控制器的角位移，而不需要光发射器或光检测器紧邻光控制器放置。优选地，光控制器包括一特征，其中该特征提供具有表示相应光控制器的移动的特性的传输光。光发射器和光检测器优选地围绕观察元件的边缘放置以使得它们从用户的视觉来看不模糊显示器。优选地，显示器显示与光控制器有关的图形。附图说明现在仅通过示例的方式并参考附图来描述本专利技术，其中：图1示出光控制器、观察元件、光发射器和光检测器，其中观察元件位于显示器上。图2示出光发射器和光检测器，其被配置为形成跨越观察元件的感测路径的栅格。图3示出具有许多光控制器的控制面板。图4示出用作光导的观察元件。图5、6、7、8和9示出了光控制器，其还包括围绕控制构件的旋转轴布置的多个光改变元件。这些图还提供光改变元件如何随着构件旋转来影响通过光控制器的光的示例。图10示出显示在光控制器旋转时两个光检测器的输出信号的图。图11示出用于构造光控制器的一种方法。图12示出用于构造光控制器的另一种方法。图13示出用于构造光控制器的另一种方法。图14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制面板，包括：观察元件，其在使用时位于显示器上，所述显示器能被配置为显示图像，所述显示器的至少一部分经由所述观察元件可见；至少两个光控制器，其可移动地布置到所述观察元件，每个光控制器能够围绕旋转轴相对于所述观察元件旋转；至少两个光发射器，每个光发射器能够操作来跨越所述观察元件将光输送至所述至少两个光控制器中的至少一个；以及至少两个光检测器，每个光检测器能够操作来检测来自所述至少两个光控制器中的至少一个的光；其中，所述至少两个光发射器和所述至少两个光检测器被配置为形成跨越所述观察元件的感测路径的栅格；通过顺序启动所述至少两个光发射器和所述至少两个光检测器来扫描所述至少两个光控制器；由所述至少两个光检测器检测到的光表示所述至少两个光控制器的移动并用于配置所述显示器所显示的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.22 GB 1201025.2;2012.01.22 GB 1207435.7;201.一种控制面板，包括：观察元件(2)，其在使用时位于显示器(5)上，所述显示器(5)能被配置为显示图像，所述显示器(5)的至少一部分经由所述观察元件(2)可见；至少两个光控制器(1)，其可移动地布置到所述观察元件(2)，每个光控制器(1)能够围绕旋转轴(26)相对于所述观察元件(2)旋转；至少两个光发射器(3)，每个光发射器(3)能够操作来跨越所述观察元件(2)将光输送至所述至少两个光控制器(1)中的至少一个；以及至少两个光检测器(4)，每个光检测器(4)能够操作来检测来自所述至少两个光控制器(1)中的至少一个的光；其中，所述至少两个光发射器(3)和所述至少两个光检测器(4)被配置为形成跨越所述观察元件(2)的感测路径(6)的栅格，所述感测路径(6)的栅格具有两个或更多个交叉的感测路径(6)；通过顺序启动所述至少两个光发射器(3)和所述至少两个光检测器(4)来扫描所述至少两个光控制器(1)；由所述至少两个光检测器(4)检测到的光表示所述至少两个光控制器(1)的移动并用于配置所述显示器(5)所显示的图像。2.根据权利要求1所述的控制面板，其中，所述至少两个光控制器(1)位于两个或更多个感测路径(6)交叉的位置。3.根据权利要求2所述的控制面板，包括光控制器(1)的阵列。4.根据权利要求1所述的控制面板，其中，至少一个光发射器(3)被配置为将光输送至多于一个光控制器(1)。5.根据权利要求1所述的控制面板，其中，至少一个光检测器(4)被配置为接收来自多于一个光控制器(1)的光。6.根据权利要求5所述的控制面板，其中，至少一个光发射器(3)被配置为将光输送至确切的一个或两个光控制器(1)，至少一个光检测器(4)被配置为接收来自确切的一个或两个光控制器(1)的光。7.根据权利要求1所述的控制面板，其中，跨越所述观察元件(2)输送至所述至少两个光控制器(1)的光在大致平行于所述观察元件(2)的平面的方向上传输跨越相应的至少两个光控制器(1)。8.根据权利要求7所述的控制面板，其中，跨越所述观察元件(2)输送至所述光控制器(1)的光以直线穿过所述光控制器(1)传输，以及由相关的光检测器(4)检测到的光的一部分在没有被反射的情况下跨越所述光控制器(1)传输。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·迈尔斯，
申请(专利权)人：朗沃控股公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE