专利名称：一种便携终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机技术领域，特别是涉及一种便携终端。
背景技术：
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术的便携终端如笔记本电脑的输 入装置如键盘通常是利用键盘电路，将用户输入操作转换为电信号来实现输入，且现有技 术的键盘通常比较厚，体积较大，成本较高。
实用新型内容本实用新型的实施例提供了一种能利用光来实现虚拟输入装置的便携终端。为了实现上述目的，本实用新型提供一种便携终端，其中，包括显示部；与所述显示部旋转连接的主机部；设置于所述显示部或主机部、用于在与所述主机部上表面的距离小于预定距离的 平面处投影出光平面区域的光学发射器；设置于所述显示部或主机部、用于在用户进行输入操作引起所述光平面区域发生 变化、并产生反射光时，监测所述反射光、根据所述反射的光确定出用户进行所述输入操作 时所述光平面区域形成的图像，并将所述图像传送出去的光学监测器；设置于所述显示部或主机部、与所述光学监测器相连接、用于接收所述光学监测 器传送的图像、并根据所述接收的图像确定出所述用户输入操作的图像处理器。优选地，所述的便携终端，其中，所述显示部包括显示面板和围绕所述显示面板 的第一壳体；所述光学发射器和光学监测器设置于所述第一壳体上、或凸设于所述主机部 的上表面。优选地，所述的便携终端，其中，所述显示部包括显示面板和围绕所述显示面板 的第一壳体；所述光学发射器和光学监测器设置于所述第一壳体上、位于所述显示面板的 下方。优选地，所述的便携终端，其中，还包括设置于所述主机部上表面的用户输入提 示部。优选地，所述的便携终端，其中，所述用户输入提示部包括如下至少一项用于进行光标控制的光标控制提示部；用于进行键位提示的按键输入提示部。优选地，所述的便携终端，其中，所述图像处理器用于根据预先设置的图像与用户 输入操作之间的关系确定出所述用户的输入操作，或用于通过对图像的分析来确定出所述 用户的输入操作。优选地，所述的便携终端，其中，所述用户输入提示部为所述主机部上表面的一部 分，或为具有预定厚度的垫体或板体。[0018]优选地，所述的便携终端，其中，所述用户输入提示部上设置有键位标识。优选地，所述的便携终端，其中，所述键位标识凸设于所述用户输入提示部。优选地，所述的便携终端，其中，所述光学发射器为二极管激光器；所述光学监测 器为互补金属氧化物半导体图像传感器。上述技术方案中的一个技术方案具有如下技术效果本实用新型实施例的便携终端，通过在主机部或显示部上设置光学反射器、光学 监测器和图像处理器，能在便携终端上产生虚拟的输入装置，使用户在进行输入操作时，由 于对光学发射器发射的光线投影出的隐形光平面区域进行了扰动，使得光学监测器能够监 测出，并通过图像处理器确定出当前的用户进行的输入操作，从而可在便携终端如笔记本 电脑上利用光实现了不同于现有输入装置如键盘、鼠标、和/或触摸板的虚拟输入装置。
图1为本实用新型实施例的便携终端的结构示意图；图2为用户在使用本实用新型的便携终端时的光线反射示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结 合附图及具体实施例进行详细描述。本实用新型实施例公开了一种便携终端，包括显示部；与所述显示部旋转连接 的主机部；设置于所述显示部或主机部、用于在与所述主机部上表面的距离小于预定距离 的平面处投影出光平面区域的光学发射器；设置于所述显示部或主机部、用于在用户进行 输入操作引起所述光平面区域发生变化、并产生反射光时，监测所述反射光、根据所述反射 的光确定出用户进行所述输入操作时所述光平面区域形成的图像，并将所述图像传送出去 的光学监测器；设置于所述显示部或主机部、与所述光学监测器相连接、用于接收所述光学 监测器传送的图像、并根据所述接收的图像确定出所述用户输入操作的图像处理器。优选地，图像处理器用于根据预先设置的图像与用户输入操作之间的关系确定出 所述用户的输入操作。优选地，图像处理器用于通过对图像的分析来确定出所述用户的输入操作。示例 性地，如通过比较前后图像的变化来确定出用户输入操作的具体情况，如操作的位置等。图1为本实用新型实施例便携终端的结构示意图。该例中，以笔记本电脑为例。 如图1，本实用新型实施例的笔记本电脑包括显示部101和主机部102，其中，显示部包括 显示面板103和围绕显示面板的第一壳体104。本实用新型实施例的笔记本电脑还包括 设置于第一壳体上、用于在主机部的上方、与主机部上表面的距离小于预定距离的平面处 投影出隐形激光平面区域的光学发射器105，该例中为激光器；设置于第一壳体上、用于在 用户输入操作引起上述光平面区域发生变化、并产生反射光时，监测反射的光、根据反射的 光确定出用户进行该操作时该光平面区域形成的图像，并将该图像传送出去的光学监测器 106，该例中，该光学监测器为激光监测器，且该例中，光学监测器设置于该第一壳体上、并 位于光学发射器的下方；设置于主机部、与光学监测器相连接、用于接收光学监测器传送的 图像、并确定出用户操作对应的键位操作的图像处理器，该例中，图像处理器设置在主机部的壳体内部，图1中未示出；及，设置于主机部上表面的用户输入提示部107，光学监测器监 测的反射光为用户根据所述用户输入提示部进行输入操作时产生的反射光。图像处理器可以是根据预先设定的图像与用户输入操作之间的对应关系来确定 出用户进行的输入操作，也可以是直接根据光学监测器输入的图像确定出用户进行的输入 操作。具体地，用户输入提示部包括如下至少一项用于进行光标控制的光标控制提示 部；用于进行键位提示的按键输入提示部。优选地，按键输入提示部上设置有键位标识，其 利用设置的键位标识进行输入提示。优选地，键位标识凸设于用户输入提示部。用户在利 用用户输入提示部进行输入时，可直接通过操作用户输入提示部进行输入，在这种情况下， 光学监测器监测到的反射光是对用户输入部进行操作时反射的光；或者，也可以只是根据 用户输入提示部进行输入，而不与输入提示部进行接触。利用上述光标控制提示部可替代现有技术的鼠标和触摸板；利用上述设置有键位 标识的按键输入提示部可替代现有技术的键盘。光标控制提示部可设置在现有笔记本电脑 的触摸板区，也可设置在主机部上表面的其它位置。上述按键输入提示部可设置在现有笔 记本电脑的键盘区，也可设置在主机部上表面的其它位置，且其占有的位置区可比现有的 键盘区大或小。在所述用户输入操作为按键操作时，图像处理器根据预先设置的图像与键位操作 之间的关系，确定出所述用户输入操作对应的键位操作；示例性地，该图像与键位操作之间 的关系通过图像与该键位操作所操作的具体键位之间的关系来体现，即通过图像与键位设 置之间的对应关系来体现。按键输入提示部上设置键位标识时，其上设置的键位标识的布局与光学发射器、 光学监测器及图像处理器投影产生出的虚拟键盘的键位布局相对应。在一个实施例中，当 图像处理器中预先设置有键位布局时，按键输入提示部设置的键位标识部预先设置在所述 图像处理器中的键位设置相对应。在一个实施例中，可利用现有的便携终端的按键形式和 布局，只是键盘下不需再设置其它的键盘电路，而只需要按键就可以了。其中，图1中的笔记本电脑结构示意图只是示例性地，并不用于作为限制。光学 发射器、光学监测器既可设置在显示部也可设置在主机部，如凸设于主机部的上表面，只要 光学发射器能够在主机部上方产生光平面区域、且光学监测器能够监测到反射回来的光即 可。优选地，光学发射器位于光学监测器的上方。图1中各组件的形状只是示意性的，不用 于作为限制。而且，用户输入提示部在主机部上的位置、激光器、激光监测器在显示部的位 置均不限于图1中所示的位置。具体实现中，用户输入提示部的位置和大小都可以变化，如 用户输入提示部可以占据现有笔记本电脑传统键盘占据的键盘区域，也可以占据比现有键 盘区域更大或更小的区域。激光器在显示部的位置也可以变化，只要能在预定位置产生虚 拟平面；激光监测器在显示部的位置也可以变化，只要能灵敏接收反射回来的激光。在本实用新型的实施例中，所利用的激光器、激光监测器和图像处理器均可采用 现有的、能实现所需功能的激光器、激光监测器和图像处理器，例如，上述激光器可采用现 有的二极管激光器，上述激光监测器可为现有的互补金属氧化物半导体图像传感器即CMOS 图像传感器。而且，本实用新型的实施例的实现中，利用激光器如二极管激光器、激光监测 器如CMOS图像传感器和图像处理器根据用户的操作确定出用户操作对应的键位操作的虚拟键盘技术也是现有成熟的技术。在本实用新型实施例的实现中，图像处理器可以设置在主板上；也可以与主板分 离设置，并通过有线或无线接口与主板相连接，如通过超级输入输出接口(SUPER 10),USB, PS2或蓝牙技术与主板相连接，以将图像处理的结果传递给主板上设置的中央处理器，供其 利用。具体实现中，图像处理器可以通过现有硬件独立实现，也可以结合现有图像处理软件 实现。笔记本电脑显示部的翻盖打开后，围绕显示部的第一壳体位于主机部的上方。在 本实用新型实施例的笔记本电脑中，虚拟输入装置在包括显示部的翻盖打开后产生，这样 位于第一壳体上的激光器可以在位于自身下方的主机部的上方通过投影生成一个隐形的 激光平面区域。为使投影出的激光平面区域位置较佳，激光器设置在第一壳体位于显示面 板下方的壳体1041上，优选地，设置在该壳体1041在水平方向的中部上。为使激光监测 器能灵敏地接收到反射回来的激光，激光监测器也设置在显示面板的下方、位于上述壳体 1041上，优选地，设置在该壳体1041在水平方向的中部、位于激光器的下方。激光监测器位 于激光器的下方有助于接收反射回来的激光。在用户根据用户输入提示部进行输入操作的情况下，激光器发射激光，并在用户 输入提示部的上方、距离用户输入提示部的距离小于预定距离的平面处，例如在用户输入 提示部上方几毫米处，投影出一个隐形的激光平面区域；示例性地，可利用一个40mw 二极 管激光器来发射激光。当用户在操作时，用户的手指或其它部位或用户借助于其它物体如 笔等经过这个处于较低平面的激光平面区域时，激光就被反射回激光监测器。图2为用户 在使用本实用新型的笔记本电脑时的光线发射示意图。优选地，激光器和激光监测器安装 的位置比较接近。在用户根据用户输入提示部进行输入操作的过程中，如手指移动的过程 中，每当该激光平面区域受到扰动，激光监测器如CMOS图像传感器就进行相应的图像传 感。用户手指触碰激光平面区域所反射的激光会被图像传感器接收到，如被有CIF分辨率 的CMOS图像传感器接收到。一旦图像传感器检测到反射激光，图像传感器就要捕捉用户操 作时激光平面区域形成的图像即投影键盘的图像，将该图像传送给图像处理器后，由图像 处理器对捕捉到的图像进行分析处理，以确定键盘中哪些按键部分被占据或是仍然可见， 从而推断出用户的手指位置；图像处理器接收图像传感器传送的图像、并根据预先设定的 图像与键位设置之间的关系，确定出用户操作如用户操作时手指的具体位置，并进而确定 处用户操作实际对应的键位操作如键击操作。最后，图像处理器可将确定出的键位操作信 息传送给设置在主机部的CPU，由主机的CPU进行进一步处理。当然，用户在进行输入操作时，可不与用户输入提示部进行接触。在本发明实施例的笔记本电脑中，通过激光器、激光监测器和图像处理器的作用， 已经在主机部的上方、与主机部上表面的距离小于预定距离的平面处生成一个能感应用户 操作如用户手指动作的虚拟键盘，由于本实用新型的笔记本电脑中，激光器及激光监测器 的位置是固定的，其投射出的激光平面区域的位置也是固定的，所以，上述虚拟键盘的键位 设置通常也是确定的，即用户在哪个位置的动作具体对应的是哪个键位是已经确定的，但 由于该虚拟键盘人眼不可见，不方便用户进行输入，而本实用新型可利用用户输入提示部 为用户提供用户可见且有触感的实体输入界面，当用户输入提示部上设置有键位标识时， 用户可方便地根据键位标识进行输入，且该用户输入提示部上的键位标识的设置与虚拟键盘的键位设置是相对应的，也可以认为用户输入提示部上的键位标识形成的键盘与上述虚 拟键盘是相重合的。这样，在虚拟键盘的键位设置确定后，只需按照该确定好的键位设置来 设置用户输入提示部即可。通常，该用户输入提示部呈一整体，其可实现键盘的功能，且其 键位与键位之间没有缝隙，不会象传统键盘一样在按键缝隙间容易产生细菌及杂质，而且 容易清洁。示例性地，该用户输入提示部可通过一体成型技术实现。当然，用户输入提示部 是否呈一整体并不影响本实用新型技术方案的实现。上面主要以用户输入提示部为设置有键位标识的按键输入提示部为例。对于用 户输入提示部为光标控制提示部的情况类似，当用户操作光标控制提示部输入并扰动激光 器发出的激光投影出的光平面区域时，光学监测器监测到由于用户输入操作反射回来的激 光，确定出用户进行所述输入操作时光平面区域形成的图像，并将该图像发送至图像处理 器，由图像处理器根据该图像确定出用户进行的输入操作，如移动光标等。本实用新型的另一实施例中，主机部包括主板和封装该主板的壳体(第二壳体)， 图像处理器可设置在主板上、或设置主机部壳体内与主板相连接但不设置在主板上。用户输入提示部只是作为一个提示用户输入的接口，其具体实现方式可以有多 种，例如，其可以为主机部上表面的一部分，如可以是作为主机部上壳体的面板的一部分， 可在该面板上用线条绘制键位标识、及区分各键位标识以形成供用户进行键位操作的按键 输入提示部；该用户输入提示部也可以是由设置于主机部的上表面，如设置于主机部壳体 (第二壳体)的上方，具有预定厚度的垫体或板体来实现。该垫体或板体可以是由胶垫、纸 体或薄膜等充当。优选地，可以是使用户操作更舒适的软胶垫；根据需要可将该垫体或板体 的厚度设置地比较薄。而且，为使用户操作更有触感、更接近于操作传统键盘的感觉，在壳 体、垫体或板体上可将键位标识设置成呈凸起状。在清洁时，面板可直接通过擦拭来清洁， 软胶垫可方便地拆卸来清洁。上述垫体或板体可包括本体部和位于所述本体部下方、涂覆有防辐射涂料的金 属丝网。该金属丝网用于进一步降低主板产生的辐射。在本实用新型的一实施例中，在现有传统的键盘区域处用一个软胶垫代替现有传 统的键盘和/或控制光标的触摸板。优选地，该软胶垫包括胶垫本体和位于所述胶垫本体 底部、涂覆有防辐射涂料的金属丝网。或者，在本实用新型的其它实施例中，涂覆有防辐射 涂料的金属丝网，独立于软胶垫，设置在软胶垫的下方。该涂覆有防辐射涂料的金属丝网可 进一步降低主机部的主板产生的辐射，有利于用户的健康。在利用设置与主机部壳体上的垫体或板体代替现有传统键盘时，该垫体或板体可 采用一体化设计，即所有键位都设置在一个整体的垫体或板体上，键位与键位之间没有可 渗入灰尘的缝隙，且垫体或板体可方便移除，使用方便，便于清洁，而且，可利用壳体的一部 分作为手写板区，这样将作为用户输入提示部的垫体或板体移除后，可直接使用手写板输 入。方便用户使用，节省了空间。本实用新型的技术方案利用激光投射技术在便携终端如笔记本电脑上实现了可 以代替传统键盘、鼠标或触摸板的虚拟输入装置，提供了一种新型的便携终端如笔记本电 脑，且相对于传统的便携终端而言，节约了成本，且方便清洁。上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本实用新型实施例所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种便携终端，其特征在于，包括显示部；与所述显示部旋转连接的主机部；设置于所述显示部或主机部、用于在与所述主机部上表面的距离小于预定距离的平面处投影出光平面区域的光学发射器；设置于所述显示部或主机部、用于在用户进行输入操作引起所述光平面区域发生变化、并产生反射光时，监测所述反射光、根据所述反射的光确定出用户进行所述输入操作时所述光平面区域形成的图像，并将所述图像传送出去的光学监测器；设置于所述显示部或主机部、与所述光学监测器相连接、用于接收所述光学监测器传送的图像、并根据所述接收的图像确定出所述用户输入操作的图像处理器。
2.根据权利要求1所述的便携终端，其特征在于，所述显示部包括显示面板和围绕所 述显示面板的第一壳体；所述光学发射器和光学监测器设置于所述第一壳体上、或凸设于 所述主机部的上表面。
3.根据权利要求1所述的便携终端，其特征在于，所述显示部包括显示面板和围绕所 述显示面板的第一壳体；所述光学发射器和光学监测器设置于所述第一壳体上、位于所述 显示面板的下方。
4.根据权利要求1所述的便携终端，其特征在于，还包括设置于所述主机部上表面的 用户输入提示部。
5.根据权利要求4所述的便携终端，其特征在于，所述用户输入提示部包括如下至少 一项用于进行光标控制的光标控制提示部；用于进行键位提示的按键输入提示部。
6.根据权利要求1所述的便携终端，其特征在于，所述图像处理器用于根据预先设置 的图像与用户输入操作之间的关系确定出所述用户的输入操作，或用于通过对图像的分析 来确定出所述用户的输入操作。
7.根据权利要求4或5所述的便携终端，其特征在于，所述用户输入提示部为所述主机 部上表面的一部分，或为具有预定厚度的垫体或板体。
8.根据权利要求4所述的便携终端，其特征在于，所述用户输入提示部上设置有键位 标识。
9.根据权利要求8所述的便携终端，其特征在于，所述键位标识凸设于所述用户输入 提示部。
10.根据权利要求1所述的便携终端，其特征在于，所述光学发射器为二极管激光器； 所述光学监测器为互补金属氧化物半导体图像传感器。
专利摘要本实用新型提供了一种便携终端，包括显示部；与显示部旋转连接的主机部；设置于显示部或主机部的光学发射器；设置于显示部或主机部的光学监测器；设置于所述显示部或主机部、与光学监测器相连接的图像处理器。利用该技术方案，可在便携终端上利用光来实现虚拟输入装置。
文档编号G06F1/16GK201628890SQ20102014895
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者赵晶 申请人:联想(北京)有限公司