УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ
DEVICE FOR ENTERING INFORMATION

Область техники
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено для ввода данных в компьютер или в других устройствах, использующих клавиши.
Уровень техники
Известно устройство для ввода информации, повышающее удобство пользования и скорости ввода информации за счет уменьшения расстояния, на которое перемещается палец (RU 2159462, G06F 3/023). Для этого устройство ввода содержит расположенные на панели клавишу и четыре пары излучатель - приемник излучения, образующих четыре оптические оси с возможностью их прерывания рабочим органом при нажатии на клавишу. Недостатком этого устройства является ограниченное количество вводимых символов на одной клавише.
Наиболее близким к предложенному является устройство для ввода данных, содержащее панель, расположенные на панели устройства первую и вторую клавиши, четырнадцать излучателей и четырнадцать приемников излучения, которые образуют четырнадцать оптических осей и множество рабочих зон на поверхности клавиш (RU 2246749, G06F 3/02, вариант реализации на Фиг. 2). Оператор нажимает на необходимые рабочие зоны на клавише, в результате на выходе устройства формируются соответствующие коды.
Недостатком этого устройства является взаимозависимость клавиш из-за общих оптических осей (нельзя нажимать на клавишу, пока не закончится цикл работы другой клавиши), что усложняет конструкцию (часть оптических осей проходит через отверстия в клавишах) и снижает скорость ввода информации. Неудобно осуществлять ввод информации двумя руками при одновременном удержании устройства из-за большой площади поверхности клавиш. Пальцу руки сложно ориентироваться на поверхности клавиш при вводе информации, в т.ч. «слепым» методом (не глядя на клавиши). Отсутствует возможность селекции одной рабочей зоны при одновременном воздействии рабочим органом на несколько рабочих зон.
Сущность изобретения
Техническим результатом, достигаемым в предлагаемом устройстве, является возможность работы при удержании устройства в руках с более высокой скоростью, удобством пользования и возможностью ввода информации «слепым» методом путем уменьшения расстояния, на которое необходимо перемещать палец, выделения рабочих зон по высоте и заданному приоритету, а также уменьшение габаритов и упрощение устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство ввода информации, содержащее панель, расположенные на панели устройства первую и вторую клавиши, четырнадцать излучателей и четырнадцать приемников излучения, дополнительно снабжено контроллером, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первой и второй клавиш, групповой вход соединен с соответствующими выходами приемников излучения, групповой выход соединен с соответствующими входами излучателей, а выход является выходом устройства, причем на панели у каждой клавиши установлены семь излучателей и семь приемников излучения, которые попарно образуют три продольные оптические оси и четыре поперечные оптические оси у каждой клавиши, проходящие параллельно плоскости поверхности клавиш на заданном расстоянии, причем соответствующая верхняя продольная оптическая ось проходит перед каждой клавишей, а соответствующая ближняя к центру устройства поперечная оптическая ось проходит перед соответствующей стороной каждой клавиши, что обеспечивает образование двадцати рабочих зон у каждой клавиши, на которые можно воздействовать рабочим органом, как на поверхности, так и за пределами клавиш на расстоянии, позволяющем перекрытие излучения рабочим органом при их нажатии, а рабочие зоны могут отличаться по заданной высоте и иметь соответствующую маркировку, причем при вышеупомянутом воздействии на клавиши и/или на оптические оси программа контроллера по состоянию приемников излучения всех закрытых и открытых оптических осей обеспечивает возможность программирования соответствующих кодов, а при воздействии рабочим органом на несколько рабочих зон программа контроллера выделяет одну рабочую зону, расположенную ближе к центру и верхней части устройства по состоянию соответствующих приемников излучения.
Перечень чертежей
На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства;
На фиг. 2 изображен вид устройства сверху и разрез по А-А.
Пример варианта выполнения изобретения
Устройство для ввода информации содержит панель 1, на которой расположены первая 2 и вторая 3 клавиши, первая 4 и вторая 5 группы из трех продольных излучателей, первая 6 и вторая 7 группы из четырех поперечных излучателей, первая 8 и вторая 9 группы из трех продольных приемников излучения, первая 10 и вторая 11 группы из четырех поперечных приемников излучения, которые образуют соответствующие продольные и поперечные оптические оси у каждой клавиши, контроллер 12, выход которого 13 является выходом устройства.
Первая группа 4 из трех продольных излучателей и первая группа 8 из трех продольных приемников излучения образуют три продольные оптические оси над первой клавишей 2 (левой), а первая группа 6 из четырех поперечных излучателей и первая группа 10 из четырех поперечных приемников излучения образуют четыре поперечные оптические оси над первой клавишей 2, которые перпендикулярны продольным оптическим осям, причем верхняя продольная ось проходит перед клавишей 2, а поперечная правая ось проходит с правой стороны от клавиши 2, а остальные оптические оси проходят над поверхностью клавиши 2 и обеспечивают образование на поверхности клавиш двенадцати рабочих зон, а продольная оптическая ось перед клавишей и поперечная оптическая ось с правой стороны от клавиши 2 (ближе к центру устройства) обеспечивают образование еще восьми рабочих зон.
Аналогично образуются рабочие зоны у второй клавиши 3 (правой) из соответствующих оптических осей, только крайняя левая поперечная оптическая ось проходит слева от второй клавиши 3 (ближе к центру устройства).
Таким образом, устройство имеет 40 рабочих зон, при нажатии на которые можно извлекать 40 кодов (без переключения регистров).
Один из вариантов исполнения устройства с соответствующей маркировкой рабочих зон показан на фиг. 2.
Оптические оси у каждой клавиши образуют по двадцать рабочих зон в виде пяти столбцов из четырех строк, причем маркировка верхней строки и ближнего к центру устройства столбца находится на панели устройства, а оставшиеся строки и столбцы промаркированы соответственно на поверхности клавиш. Символы, которые извлекаются пальцем, выдвинутым за пределы клавиши при ее нажатии, маркируются на поверхности панели 1. В этом случае при нажатии на клавишу кончик пальца находится над соответствующей маркировкой.
При таком оптимальном количестве рабочих зон устройство наиболее удобно держать в руках и одновременно осуществлять ввод информации большими пальцами рук с соответствующих клавиш.
Контроллер устройства после нажатия на клавишу осуществляет последовательное включение излучателей и анализирует состояние соответствующих им приемников излучения.
Если пользователь нажимает, например, правым большим пальцем на символ «Г» на второй клавише 3 (правой), то происходит перекрытие второй продольной (от верха) и второй поперечной (от центра) оптических осей. Программа контроллера анализирует состояние приемников излучения открытых и закрытых оптических осей и формирует на выходе устройства код символа «Г», а состояние других закрытых оптических осей игнорируется. Например, если все оптические оси, определяющие символы «Г, Ш, Щ, З, О, Л, Д, Ж, Ь, Б, Ю», будут перекрыты рабочим органом при нажатии правой клавиши, то контроллер на выходе устройства выставит код символа «Г», т.к. приемники излучения, определившие символ «Г», являются самыми близкими соответственно к центру и верхней части устройства.
Для перевода, например, первой клавиши 2 в режим «Shift» необходимо перекрыть верхнюю поперечную оптическую ось у второй клавиши 3 (в зоне «S»). Аналогичным образом можно перевести в этот режим вторую клавишу 3.
Для переключения регистра в контроллере 12, который бы изменял значения кодов рабочих зон у правой (левой) клавиши (например, на цифры или другие знаки), необходимо перекрыть одну из ближних к центру устройства оптических осей левой (правой) клавиши (в зоне «F»).
Переключение регистра обеспечивает возможность ввода дополнительно еще 40 кодов. Для увеличения количества вводимых кодов можно по аналогии перекрывать другие оптические оси.
Такие факторы, как уменьшение расстояния при перемещении больших пальцев рук при вводе информации, возможность сохранять фиксированное положение рук при удержании устройства и одновременной на нем работы с двух рук, разная высота рабочих зон, позволяющая пальцу пользователя ориентироваться на поверхности клавиш, игнорирование побочных символов, которые попадают под палец в процессе работы, позволяют осуществлять ввод информации с более высокой скоростью и большим удобством (в том числе и «слепым» методом).
Промышленная применимость
Предложенное устройство обладает широкими эксплуатационными возможностями и обеспечивает удобное удержание и одновременную работу двумя руками, высокую скорость ввода данных, а также быстрое обучения пользователя работе «слепым» методом. Устройство имеет простую конструкцию с уменьшенными размерами, технологично в производстве, что способствует снижению его стоимости.