專利名稱：用于測量儀器的操作面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于帶有至少一個具有操作和觀察窗的殼體的測量儀器的操作面板(Bedienfeld)，其中，操作面板具有至少一個通過操作和觀察窗可手指操縱的光學(xué)按鍵，并且其中，光學(xué)按鍵具有發(fā)射元件和接收元件。
背景技術(shù)：
用于測量儀器的操作面板幾十年來以完全不同的設(shè)計方案已知。在絕大多數(shù)情況中，在測量儀器殼體中所設(shè)置的窗僅是觀察窗，其中，通過該觀察窗典型地“在現(xiàn)場”(即在測量儀器自身處)可讀出測量值，然而必要時同樣可顯示測量儀器的設(shè)定(測量范圍、參數(shù)化、標定數(shù)據(jù))。在絕大部分測量儀器中，為了操作設(shè)置有在不打開測量儀器的殼體的情形中可被操縱的例如以在殼體的外側(cè)上的薄膜按鍵形式的按鍵。尤其地在不是在實驗室條件下而是在工業(yè)的作業(yè)環(huán)境中在間或惡劣的環(huán)境條件下或在經(jīng)受爆炸危險的區(qū)域中運行的測量儀器的情形中，經(jīng)常設(shè)置有在測量儀器的殼體內(nèi)的按鍵，從而使得測量儀器在絕大多數(shù)情況中僅當測量儀器的殼體被打開時才可被操作。但是，當即使在閉合的殼體的情形中也應(yīng)可實現(xiàn)測量儀器的操作，而為此需要的操作按鍵不應(yīng)以任何形式打通殼體以便于機械地可接近時，則可使用先前所描述的操作面板，其具有至少一個帶有發(fā)射元件且?guī)в薪邮赵目墒种覆倏v的光學(xué)按鍵。這樣的可手指操縱的光學(xué)按鍵利用其發(fā)射元件發(fā)出電磁射線(經(jīng)常在紅外區(qū)域中)，且光學(xué)按鍵的接收元件適合用于至少探測由發(fā)射元件放射的類型的電磁射線。這樣的且已知的光學(xué)按鍵的工作原理基于如下，即，接近光學(xué)按鍵的操縱對象以不同的程度反射由發(fā)射元件發(fā)出的電磁射線，從而依賴于操縱對象相對光學(xué)按鍵的間距以不同強度的反射射線加載接收元件。 由接收元件探測的反射射線然后被用于辨認出“被操縱”的狀態(tài)。光學(xué)按鍵為此與操作面板一起如此地布置在測量儀器殼體的操作和觀察窗之后，即，當操作手指在操作和觀察窗上在光學(xué)按鍵上方停住，也就是說在該間距中存在由發(fā)射元件發(fā)出的電磁射線的充分反射時，光學(xué)按鍵的手指操縱可被特別良好地辨認出。然而在該解決方案中不利的是，當測量儀器的殼體被打開，從而使得操作面板實際上暴露且不再由操作和觀察窗保護時，裝備有先前提及的操作面板的測量儀器的操作于是不再可可靠地實現(xiàn)。該情況例如發(fā)生在維修情況中，即在其中可能存在增加的設(shè)定需求且相對較多的數(shù)據(jù)須通過按鍵被輸入的情形中。在該情況中，不再限定在其它情況下通過操作和觀察窗預(yù)先給定的在光學(xué)按鍵和操作手指之間的間距，且光學(xué)按鍵的有意的操縱不再可靠地可與光學(xué)按鍵的無意的影響區(qū)分開。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種前面所描述的形式的用于測量儀器的操作面板， 當操作面板暴露，即不再確保用于光學(xué)按鍵的限定的操作間距時，該操作面板同樣允許可靠且快速的操作。
之前引出且指出的目的通過以下方式實現(xiàn)，S卩，除了可手指操縱的光學(xué)按鍵之外設(shè)置有至少一個對應(yīng)的可手指操縱的機械按鍵，也就是說，操作面板除了可手指操縱的光學(xué)按鍵之外還具有至少一個對應(yīng)的可手指操縱的機械按鍵。通過該措施確保如下，S卩，對于光學(xué)按鍵的操縱而言重要的操作和觀察窗不是必要的，因為存在如下額外的可能性，即，操縱相對光學(xué)按鍵對應(yīng)的機械按鍵。與光學(xué)按鍵對應(yīng)的機械按鍵具有與光學(xué)按鍵相似的功能性，通過操縱與光學(xué)按鍵對應(yīng)的機械按鍵相似的事件被觸發(fā)(auskisen)。如下是有利的，S卩，在移除具有操作和觀察窗的殼體之后可操縱機械按鍵且不須再動用光學(xué)按鍵，這允許具有操作面板的測量儀器的快速但是安全的操作。在此，光學(xué)按鍵和機械按鍵可布置成彼此遠離。例如，在該情況中在優(yōu)選的實現(xiàn)方案的情形中機械按鍵如此地布置在操作面板上，即，對于操作人員而言通過測量儀器殼體 (假定閉合的殼體)的操作和觀察窗不可辨認出機械按鍵，即機械按鍵在打開殼體之后才顯現(xiàn)。然而，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計方案作如下設(shè)置，S卩，機械按鍵布置在光學(xué)按鍵的緊鄰的(immittelbar)操縱區(qū)域中。當提到額外的機械按鍵設(shè)置在可手指操縱的光學(xué)按鍵的“緊鄰的操縱區(qū)域”中時，則因此認為光學(xué)按鍵和對應(yīng)的機械按鍵在使用中實際上不可彼此獨立地被操作，即，例如在一平方厘米的區(qū)域中或在較小幾平方厘米的區(qū)域中處在一起。尤其地作如下理解，即，光學(xué)按鍵和機械按鍵相對于彼此如此地布置，即，在機械按鍵的手指操縱的過程期間光學(xué)按鍵同樣被強制地手指操縱。在手指操縱的過程期間，操縱手指接近機械按鍵且在此顯然須橫越緊鄰地處在按鍵上方的空間。當對應(yīng)的光學(xué)按鍵精確地在該處具有其探測區(qū)域時，光學(xué)按鍵的操縱在機械按鍵被操縱的情形中不可完全故意地被避免。在操作面板的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中作如下設(shè)置，即，使得在操作面板上標明 (kenntlich machen)按鍵面板且光學(xué)按鍵和對應(yīng)的機械按鍵布置在共同的按鍵面板中。通過該措施，對于操作面板的操作人員而言使得如下可被辨認出，在哪里必須進行操縱，以用于操縱所期望的按鍵，不依賴于其是光學(xué)按鍵還是與光學(xué)按鍵對應(yīng)的機械按鍵。在根據(jù)本發(fā)明的操作面板的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中作如下設(shè)置，S卩，光學(xué)按鍵和對應(yīng)的機械按鍵并排地布置在操作面板中，這尤其地使得以標準部件來特別簡單地實現(xiàn)操作面板成為可能，因為光學(xué)按鍵和機械按鍵不必以結(jié)構(gòu)單元形式來實現(xiàn)。然而，根據(jù)一種非常特別地有利的設(shè)計方案作如下設(shè)置，S卩，光學(xué)按鍵至少部分布置在機械按鍵中，尤其地光學(xué)按鍵的發(fā)射元件或光學(xué)按鍵的接收元件布置在機械按鍵中。 因此如下可以非?？煽康男问胶头绞綄崿F(xiàn)，即，可手指操縱的光學(xué)按鍵和與其對應(yīng)的額外的可手指操縱的機械按鍵作為結(jié)構(gòu)上以及功能上的單元被實現(xiàn)，由此尤其地可實現(xiàn)，在機械按鍵的手指操縱的過程期間光學(xué)按鍵同樣被強制地手指操縱。在根據(jù)本發(fā)明的操作面板的一種特別的設(shè)計方案中，光學(xué)按鍵的發(fā)射元件和接收元件相對于彼此如此地取向(ausrichten)，即，在機械按鍵的手指操縱的情形中，即在操作手指放置在機械按鍵上的情形中，實際上不可實現(xiàn)由光學(xué)按鍵的發(fā)射元件發(fā)出的射線反射到光學(xué)按鍵的接收元件中?！皩嶋H上無反射”作如下理解，即，在放置操作手指的情形中少于最大反射的10%由發(fā)射元件到達到接收元件中。當光學(xué)按鍵的發(fā)射元件和/或接收元件被如此地嵌入在光學(xué)密封的(optisch dicht)支架中，即，在放置操作手指時發(fā)射元件或者接收元件的支架的唯一光學(xué)的開口同樣被光學(xué)地封閉，則還實現(xiàn)明顯較小的反射份額；由此可在實際上完全排除反射。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計方案，光學(xué)按鍵的發(fā)射元件和接收元件相對于彼此如此地取向，即，由接收元件探測的反射最大量與機械按鍵的表面存在間距且因此同樣地與操作面板的表面存在間距。根據(jù)本發(fā)明的操作面板優(yōu)選地配備有至少一個用于探測光學(xué)按鍵和機械按鍵的操縱的評估單元(Auswerteeinheit)。按鍵的操縱探測可通過唯一的評估單元實現(xiàn)，然而其同樣可通過多個評估單元實現(xiàn)。在操作面板的一種優(yōu)選的改進方案中如此地設(shè)立評估單元，即，一旦機械按鍵-在測量儀器的打開的殼體的情形中-被操縱，評估單元使光學(xué)按鍵禁用。當多個可手指操縱的光學(xué)按鍵實現(xiàn)成帶有多個對應(yīng)的可手指操縱的機械按鍵時， 評估單元優(yōu)選地如此設(shè)計，即，當機械按鍵被操縱時，所有光學(xué)按鍵被禁用。通過操作面板的評估單元的這種特別的設(shè)計方案可阻止，發(fā)生操作面板的操作錯誤。潛在的操作錯誤僅由此產(chǎn)生，即，在機械按鍵的操縱中總是同時地或者在之前不久觸發(fā)對應(yīng)的光學(xué)按鍵，可能將探測無意的雙觸發(fā)。光學(xué)按鍵的禁用可通過不同的備選的或可共同地被執(zhí)行的措施來實現(xiàn)；發(fā)射元件可被關(guān)閉，接收元件可根據(jù)線路(schaltungsmaBig)切換到限定的且與外部的影響狀態(tài)無關(guān)的狀態(tài)中或通過評估單元對由接收元件提供的接收信號進行的評估 (Auswertung)例如可被設(shè)定。優(yōu)選地，對于按鍵的操縱探測而言設(shè)置有與用于實現(xiàn)光學(xué)按鍵的禁用/激活不同的評估單元。就此而論尤其地作如下設(shè)置，S卩，經(jīng)禁用的光學(xué)按鍵在限定的預(yù)先給定的時間之后由評估單元自動地被再次激活和/或經(jīng)禁用的光學(xué)按鍵通過對應(yīng)的機械按鍵的操縱模式(Betatigungsmuster)以如下方式被再次激活，S卩，例如機械按鍵在較短時間內(nèi)反復(fù)被操縱。補充地或備選地，如下在存在多個光學(xué)按鍵和對應(yīng)的機械按鍵的情形中同樣是可能的，即，經(jīng)禁用的光學(xué)按鍵通過至少兩個機械按鍵的組合的同時的操縱再次通過評估單元被激活。在根據(jù)本發(fā)明的操作面板的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中作如下設(shè)置，S卩，評估單元評估由接收元件接收的射線的強度，尤其地評估強度在時間上的變化過程(Verlauf)，優(yōu)選地通過接收元件在固定的時間柵格(Zeitraster)中的采樣。由此可實現(xiàn)如下，即，不僅確定接收元件的暫時的絕對的影響狀態(tài)，而且同樣探測操縱運動，從而使得光學(xué)按鍵的有意的操縱例如可與在光學(xué)按鍵處的“掠過(Vorbeiwischen) ”區(qū)分開。本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的設(shè)計方案作如下設(shè)置，即，評估單元在辨認出由接收元件接收的射線在限定的預(yù)先給定的時間段上保持相等的強度的情形中將光學(xué)按鍵聲明為“被操縱”，即，提供相應(yīng)的操縱信號。優(yōu)選地，通過評估單元不僅辨認出對于一定的時間段而言是否存在保持相等的強度，而且辨認出是否強度處在預(yù)先給定的范圍中，由此可額外地避免操縱狀態(tài)的錯誤識別(例如由于輻射干擾)。根據(jù)本發(fā)明的操作面板同樣具有如下優(yōu)點，S卩，其經(jīng)由與光學(xué)按鍵對應(yīng)的機械按鍵使得操作的“快速的”可能性可供使用，因為光學(xué)按鍵無論如何與機械按鍵相比相對較慢地反應(yīng)。這尤其地由于如下情況，即如先前所說明的那樣，通過接收元件提供的接收信號的評估為了可靠地產(chǎn)生探測信號在信號處理中要求非常巨大的耗費。


具體地，目前存在大量設(shè)計且改進根據(jù)本發(fā)明的操作面板的可能性。為此，參考從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求以及參照附圖參考本發(fā)明的優(yōu)選的實施例的下文描述。在圖紙中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的操作面板的第一實施例，且圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的操作面板的另一實施例。
具體實施例方式在圖1和2中相應(yīng)地示出了用于帶有具有操作和觀察窗的殼體的測量儀器的操作面板1，其中，測量儀器未整體地示出，即同樣未示出帶有操作和觀察窗的殼體。在圖1中，操作面板1總共具有四個可手指操縱的光學(xué)按鍵2，其中，光學(xué)按鍵2分別具有發(fā)射元件3和接收元件4。在當前的情況中，發(fā)射元件3是紅外線發(fā)射二極管且接收元件4是紅外線接收二極管。由發(fā)射元件3發(fā)出的紅外射線通過接近光學(xué)按鍵2的操作手指依賴于手指相對發(fā)射元件3的間距被不同強度地反射。由此，依賴于操縱手指到待操縱的光學(xué)按鍵2的接近狀態(tài)出現(xiàn)紅外射線在相應(yīng)的接收元件4的情形處的不同大小的輸入。在圖1中示出的操作面板1的情形中，不同的光學(xué)按鍵2并排地布置在顯示面板5 之下，從而使得光學(xué)按鍵2不可相互影響且尤其地可如此地被操作，即，顯示面板5在操作中不被覆蓋。在圖1和2中示出的操作面板1如此地設(shè)計，即，除了可手指操縱的光學(xué)按鍵2之外相應(yīng)地(即對于每個可手指操縱的光學(xué)按鍵幻額外地設(shè)置有對應(yīng)的可手指操縱的機械按鍵6。顯然，其它的操作面板可如此地設(shè)計，即，未相對每個光學(xué)按鍵2存在對應(yīng)的機械按鍵6且反之亦然，如下是重要的，即，無論如何存在這樣的對應(yīng)的按鍵對?？煽闯龅氖?，每個機械按鍵6布置在與其對應(yīng)的光學(xué)按鍵2的緊鄰的操縱區(qū)域中，其中，光學(xué)按鍵2的緊鄰的操縱區(qū)域可如此地理解，即，在實際的使用中在操縱可手指操縱的機械按鍵6的情形中相應(yīng)地同樣觸發(fā)對應(yīng)的可手指操縱的光學(xué)按鍵2。在圖1中，在操作面板1上對于每個光學(xué)按鍵2且對于每個與相應(yīng)的光學(xué)按鍵2相關(guān)聯(lián)的機械按鍵6相應(yīng)地在操作面板1上設(shè)置有按鍵面板7，其中，各光學(xué)按鍵2和與其對應(yīng)的機械按鍵6相應(yīng)地共同布置在按鍵面板7中。在圖1中的實施例的情況中，這是橢圓形的按鍵面板7，在圖2中的操作面板1的情況中這是圓環(huán)形的按鍵面板7。以這種方式， 對于操作人員而言(除了總歸(ohnehin)存在的機械按鍵6在光學(xué)按鍵2的相應(yīng)地緊鄰的操縱區(qū)域中的布置)如下通過標記同樣變得清楚，即，在操作面板1中在哪里設(shè)置有共同擁有的(zusammengehdrend)光學(xué)和機械按鍵。在圖1中，光學(xué)按鍵2和附屬的機械按鍵6相應(yīng)地并排(即邊對邊(Seite an Seite))地布置在操作面板中，當前同樣地布置在共同的按鍵面板7中，在當前的情況中圖 1中的兩個按鍵相疊地布置。在示出的實施例中，光學(xué)按鍵2的發(fā)射元件3和接收元件4相應(yīng)地相對于彼此如此地取向，即，在與機械按鍵6的表面有間隔的情況下存在由接收元件4探測的反射最大量，且因此同樣在與操作面板1的表面有間距的情況下存在反射最大量。因此確保如下， 即，特別合適的觸發(fā)點處在機械按鍵6上方，且同樣地在光學(xué)按鍵2上方，當前即如此遠地在操作面板1的表面上方，即，在存在的操作和觀察窗的情形中，即在此處未示出的測量儀器的閉合的殼體的情形中，操作手指通過操作和觀察窗在運動中被限制在最佳的反射間距中且停住。在圖1和2中，光學(xué)按鍵2的發(fā)射元件3和接收元件4相對于彼此如此地取向，即， 在機械按鍵6的手指操縱的情形中，即在操作手指放置在機械按鍵6上的情形中實際上不可實現(xiàn)由光學(xué)按鍵2的發(fā)射元件3發(fā)出的紅外射線反射到光學(xué)按鍵2的接收元件4中。這在根據(jù)圖1的實施例中通過以下方式確保，即，光學(xué)按鍵2緊鄰于與其對應(yīng)的機械按鍵6布置，從而使得在手指操縱的情形中發(fā)射元件3尤其自動地被蓋住，從而使得不再有紅外射線到達光學(xué)按鍵2的相關(guān)的反射區(qū)域中。相對地，圖2中示出了這樣的操作面板1，即，在其中光學(xué)按鍵2以如下方式部分布置在機械按鍵6中，即，光學(xué)按鍵2的發(fā)射元件3布置在機械按鍵6中。在圖2中通過虛線顯示了機械按鍵6的輪廓。光學(xué)按鍵2和機械按鍵6在此如此地相對于彼此布置，S卩，在機械按鍵6的手指操縱的過程期間(操縱手指接近到按鍵2，6處)光學(xué)按鍵2同樣正像以下情況那樣被強制地手指操縱，即，紅外射線的發(fā)出實際上在機械按鍵6的手指操縱(操縱手指放置在機械按鍵6上)的情形中被可靠且強制地阻止。
權(quán)利要求
1.一種用于帶有至少一個具有操作和觀察窗的殼體的測量儀器的操作面板(1)，該操作面板(1)帶有至少一個通過所述操作和觀察窗可手指操縱的光學(xué)按鍵O)，其中，所述光學(xué)按鍵( 具有發(fā)射元件( 和接收元件(4)，其特征在于，所述操作面板(1)除了所述可手指操縱的光學(xué)按鍵( 之外具有至少一個對應(yīng)的可手指操縱的機械按鍵(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作面板，其特征在于，所述機械按鍵(6)布置在所述光學(xué)按鍵O)的緊鄰的操縱區(qū)域中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的操作面板，其特征在于，所述光學(xué)按鍵( 和所述機械按鍵(6)相對于彼此如此地布置，即，在所述機械按鍵(6)的手指操縱的過程期間所述光學(xué)按鍵O)同樣被強制地手指操縱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的操作面板，其特征在于，在所述操作面板(1)中標明按鍵面板(7)，且所述光學(xué)按鍵( 和所述機械按鍵(6)布置在共同的所述按鍵面板 (7)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的操作面板，其特征在于，所述光學(xué)按鍵( 和所述機械按鍵(6)并排地布置在所述操作面板中，尤其地布置在所述共同的按鍵面板中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的操作面板，其特征在于，所述光學(xué)按鍵(2)至少部分地布置在所述機械按鍵(6)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的操作面板，其特征在于，所述光學(xué)按鍵(2)的發(fā)射元件(3)或所述光學(xué)按鍵O)的接收元件(4)布置在所述機械按鍵(6)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的操作面板，其特征在于，所述光學(xué)按鍵( 的發(fā)射元件C3)和接收元件(4)相對于彼此如此地取向，即，在與所述機械按鍵(6)的表面的間距中存在由所述接收元件(4)探測的反射最大量且因此同樣地在與所述操作面板(1)的表面的間距中存在由所述接收元件⑷探測的反射最大量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的操作面板，其特征在于，所述光學(xué)按鍵( 的發(fā)射元件(3)和接收元件(4)相對于彼此如此地取向，即，在所述機械按鍵(6)的手指操縱的情形中，即在所述操作手指放置在所述機械按鍵(6)上的情形中實際上不可實現(xiàn)由所述光學(xué)按鍵O)的發(fā)射元件C3)發(fā)出的射線反射到所述光學(xué)按鍵O)的接收元件中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的操作面板，其特征在于，設(shè)置有至少一個評估單元以用于探測所述光學(xué)按鍵( 和所述機械按鍵(6)的操縱。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作面板，其特征在于，一旦所述機械按鍵(6)被操縱，所述評估單元使所述光學(xué)按鍵( 禁用，尤其地在多個可手指操縱的光學(xué)按鍵( 和對應(yīng)的可手指操縱的機械按鍵(6)的情形中，當機械按鍵(6)被操縱時，所述評估單元使所有光學(xué)按鍵⑵禁用。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的操作面板，其特征在于，所述經(jīng)禁用的光學(xué)按鍵(2) 在限定的預(yù)先給定的時間之后由所述評估單元再次激活，且/或所述經(jīng)禁用的光學(xué)按鍵 (2)通過所述對應(yīng)的機械按鍵(6)的操縱模式被再次激活，且/或所述經(jīng)禁用的光學(xué)按鍵 (2)通過至少兩個機械按鍵(6)的組合的操縱被再次激活。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的操作面板，其特征在于，所述評估單元評估由所述接收元件(4)接收的射線的強度，尤其地評估所述強度在時間上的變化過程。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的操作面板，其特征在于，在辨認出由所述接收元件(4)接收的射線在限定的預(yù)先給定的時間段上保持相同的強度的情形中所述評估單元將所述光學(xué)按鍵(2)聲明為“被操縱”，尤其地其中，所述強度同樣必須處在預(yù)先給定的范圍中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于測量儀器的操作面板，具體而言，描述且示出了一種用于帶有具有操作和觀察窗的殼體的測量儀器的操作面板(1)，該操作面板(1)帶有至少一個通過操作和觀察窗可手指操縱的光學(xué)按鍵(2)，其中，光學(xué)按鍵(2)具有發(fā)射元件(3)和接收元件(4)。這樣的操作面板(即，當其暴露時，也就是說不再通過殼體的操作和觀察窗確保用于光學(xué)按鍵(2)的限定的操作間距時，其同樣允許可靠且快速的操作)由此實現(xiàn)，即，操作面板(1)除了可手指操縱的光學(xué)按鍵(2)之外具有至少一個對應(yīng)的可手指操縱的機械按鍵(6)。
文檔編號G01D11/00GK102419188SQ20111023025
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者H·布羅克豪斯 申請人:克洛納測量技術(shù)有限公司