提供附加功能和各功能预览的多功能按键的制作方法
【专利说明】提供附加功能和各功能预览的多功能按键
相关申请
[0001]本申请要求于2013年5月2日提交的序列号为61/818，564的美国临时专利申请、于2013年5月6日提交的序列号为61/819，679的美国临时专利申请以及于2014年5月2日提交的序列号为14/268,070的美国非临时专利申请的优先权。
技术领域
[0002]本发明大体涉及一种电子器件。
【背景技术】
[0003]可按压触摸表面(可以被按压的触摸表面)广泛应用于各种输入设备，包括作为小型键盘或键盘的按键或按钮的表面以及作为触摸板或触摸屏的表面。期望提高这些输入系统的可用性。
【发明内容】
[0004]提供了一种输入设备，其采用多功能按键来呈现将通过用户按键按压所采取的潜在动作的预览。所述输入设备包括多个按键组件，所述按键组件具有用于区分被输入物体接触或按压的触摸敏感表面。处理系统耦接到所述多个按键组件并且构造为与操作环境进行通信以接收来自所述输入设备的输入，所述操作环境提供当一个或多个相应的按键组件被输入物体按压时所采取的动作。当输入物体已接触所述一个或多个相应的按键组件时，提供一旦所述相应的一个或多个按键组件被所述输入物体按压就将在所述操作环境中采取的潜在动作的指示。
[0005]提供了一种呈现将通过用户按键按压所采取的潜在动作的预览的方法。所述方法包括判断所述一个或多个相应的按键组件是否已被物体接触或是按压。接下来基于操作环境接收来自所述输入设备的输入确定将采取的潜在动作。当所述一个或多个相应的按键组件已被所述物体接触时，提供在所述操作环境中采取的潜在动作的指示。
【附图说明】
[0006]下面将结合附图描述本发明的示例性实施例，除非另有说明，否则附图未按比例绘制，在图中相同的附图标记表示相同的元件，并且:
[0007]图1示出了并入根据文中所述技术构造的基于按键的触摸表面的一个或多个实施方式的示例性键盘；
[0008]图2示出了根据文中所述技术的示例性键盘的分解图；
[0009]图3-8是根据文中所述技术的输入设备的图示；以及
[0010]图9-10是呈现根据文中所述技术的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011]以下具体描述实际上仅仅是示例性的，并且无意于限制本发明或本申请以及本发明的用途。
[0012]本发明的各种实施例提供了一种输入设备和方法，其便于实现改进的可用性、更薄的设备、更容易组装、更低成本、更灵活的工业设计或其组合。这些输入设备和方法包括可按压的触摸表面，其可被结合在任何数量的设备中。作为某些实例，可按压的触摸表面可以被实施为触摸板、触摸屏、按键、按钮的表面以及任何其他适当的输入设备的表面。这样，可结合可按压的触摸表面的设备的一些非限制性实例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如台式电脑、笔记本电脑、上网本、超级本、平板电脑、电子阅读器、个人数字助理(PDA)以及包括智能手机的移动电话。附加示例性设备包括数据输入设备(包括远程控制、集成键盘或诸如在便携式计算机内的键盘、或外设键盘或诸如在平板电脑盖中配置的键盘、或独立的键盘、控制面板以及计算机鼠标)以及数据输出设备(包括显示屏和打印机)。其他实例包括远程终端、自助服务终端、零售点设备、视频游戏机(例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备等)和媒体设备(包括录音机、编辑器和播放器，诸如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框、数码相机)。
[0013]本文的论述主要集中在矩形触摸表面。然而，许多实施例中的触摸表面可以包括其他形状。示例性形状包括三角形、四边形、五边形、具有其他边数的多边形、类似于具有圆角或非线性边的多边形的形状、具有曲线的形状、细长的圆形或椭圆圈、具有上述任何形状的一部分的组合现状、具有凹或凸特征的非平面形状以及任何其他适当的形状。
[0014]此外，虽然此处的讨论主要集中在触摸表面位于进行刚体运动的刚体的顶上，一些实施例可包括位于变形的柔性体顶上的触摸表面。“刚体运动”在文中用来表示以整个主体的平移或旋转为主的运动，其中主体的变形可以忽略不计。因此，触摸表面的任意两个给定点之间的距离的变化比主体的平移或旋转的关联量要小得多。
[0015]此外，在各种实施方式中，可按压的触摸表面可包括阻挡光通过的不透明部分和允许光通过的半透明或透明部分，或这两者。
[0016]图1示出了并入根据文中所述技术构造的多个(两个或更多个)基于可按压按键的触摸表面的示例性键盘100。示例性键盘100包括不同大小的被键盘面板130包围的数行按键120。键盘100具有QWERTY布局，即使按键120不按图1中这样标记。其他键盘实施例可包括不同的物理按键形状、按键大小、按键位置或定向或者不同的按键布局，诸如DVORAK布局或用于特殊应用程序或非英语语言而设计的布局。在一些实施例中，按键120包括作为刚体的键帽，诸如具有比深度(如下文所解释的沿Z方向的深度)更大的宽度和广度的刚性矩形体。此外，其他键盘实施例可包括根据文中所述技术构造的单个基于可按压按键的触摸表面，使得这些其他键盘实施例的其他按键用其他技术构造。
[0017]在这里结合图1介绍定向术语，但除非另有说明，否则也一般适用于文中的其他讨论以及其他附图。此术语介绍还包括与任意笛卡尔坐标系相关联的方向。箭头110指示笛卡尔坐标系的正方向，但未指示坐标系的原点。理解文中所讨论的技术将不需要原点的定义。
[0018]键盘100包括构造为被用户按压的暴露触摸表面的面在文中称为键盘100的“顶部” 102。采用由箭头110指示的笛卡尔坐标方向，键盘100的顶部102相对于键盘100的底部103处于正Z方向。当键盘100在桌面顶部的顶上使用时键盘100通常更靠近用户身体的一部分称为键盘100的“前部” 104。在QWERTY布局中，键盘100的前部104较靠近空格键且较远离字母数字键。采用由箭头110指示的笛卡尔坐标方向，键盘100的前部104相对于键盘100的后部105处于正X方向。在典型的使用定向中，其中键盘100的顶部102面朝上而键盘100的前部104面向用户，键盘100的“右侧”106在用户的右方。采用由箭头110指示的笛卡尔坐标方向，键盘100的右侧106相对于键盘100的“左侧”107处于正Y方向。根据如此定义的顶部102、前部104以及右侧106，也可定义键盘100的“底部”103、“后部”105以及“左侧”107。
[0019]使用此术语，对键盘100的按压方向处在负Z方向或朝向键盘100的底部竖直向下。X方向和Y方向彼此正交并且与按压方向正交。X方向和Y方向的组合可以定义正交于按压方向的无限数量的附加横向方向。因此，示例性横向方向包括X方向(正、负)、Y方向(正、负)以及分量沿X方向和Υ方向但不沿ζ方向的组合横向方向。任何这些横向方向的运动分量有时在文中被称为“平面”，因为这样的横向运动分量可以被认为处在正交于按压方向的平面内。
[0020]键盘100的一些或所有按键构造为在各自的未按压位置与按压位置之间移动，未按压位置与按压位置沿按压方向和正交于按压方向的横向方向间隔开。也就是说，这些按键的触摸表面表现出具有沿负Ζ方向和横向方向的分量的运动。在文中所述的实例中，横向分量通常沿正X方向或负X方向以便于理解。然而，在不同的实施例中，并且视情况重新定向选择按键元素，未按压位置与按压位置之间的横向分离可单独沿正X方向或负X方向、单独沿正Υ方向或负Υ方向或沿具有沿X方向和Υ方向分量的组合方向。
[0021]因此，键盘100的这些按键可以被描述为表现从未按压位置到按压位置的“对角线”运动。此对角线运动包括“Ζ”(或竖直)平移分量和横向(或平面)平移分量的运动。由于此平面平移的发生伴随着触摸表面的竖直行程，因此它可以被称为触摸表面的“对竖直行程的平面平移响应性”或“竖直-横向行程。”
[0022]键盘100的一些实施例包括具有水平按键的键盘，这种水平按键当在正常使用期间被按压时通过其各个竖直-横向行程时保持大致水平的定向。也就是说，这些水平按键的键帽(进而是这些按键的触摸表面)响应于在正常使用期间发生的按压表现出沿任何轴线很小的旋转或没有旋转。因此，键帽存在很小或没有滚动、倾斜、偏转并且相关联的触摸表面在从未按压位置到按压位置的运动期间保持相对水平和基本相同的定向。
[0023]在各种实施例中，与竖直-横向行程相关联的横向运动可以通过增加沿按压方向给定量的竖直行程的总按键行程来改善按键的触觉感受。在不同的实施例中，竖直-横向行程也通过对用户赋予触摸表面比实际行进了更大的竖直距离的感知来增强触觉感受。例如，竖直-横向行程的横向分量可对与触摸表面接触的手指垫皮肤施加切向摩擦力，并且引起皮肤和手指垫的变形，这被用户感知为额外的竖直行程。然后这产生了更大竖直行程的触觉错觉。在一些实施例中，在回程上将按键从按压位置返回到未按压位置也涉及使用横向运动模拟更大的竖直行程。
[0024]为了使键盘100的按键120启用竖直-横向行程，按键120是按键组件的一部分，每个部分包括实现平面平移、通过将相关联的键帽保持在未按压位置来准备按键120并且将按键120返回到未按压位置的机构。一些实施例还包括使键帽保持水平的机构。一些实施例利用针对每个功能的单独机构来实现这些功能，而一些实施例利用同一机构来实现这些功能中的两个或更多个功能。例如，“偏压”机构可提供准备功能、返回