基于光的投影键盘的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于光的投影键盘，包括对光投影键盘区投影，对光投影键盘区进行光键位采集，通过光电模块实现光电转换，从而，产生处理器可识别的电信号，通过设计相关软件程序算法，达到准确识别用户键位输入位置和频率的目的。同时，该光投影键盘方案，可以作为独立的光投影键盘设备应用，也可以应用到手机，平板，台式机等等设备上。
【专利说明】基于光的投影键盘
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于光的投影键盘，更具体的说，是一种用对光投影、检测、处理，从而达到对光投影区域进行输入键盘字母、符号或数字的检测与处理的解决方案。
【背景技术】
[0002]当前键盘输入主要有机械式、触屏式。传统的机械键盘，靠压力机械按键，通过电路检测和软件算法处理按压点实现键位输入；触屏式分为电容屏和电阻屏，两者本质上是测试接触点的位置实现相关信息输入。
[0003]现在光投影键盘是一种新的技术，涉及到设计光的投影区、键位、位置检测，处理器硬件电路设计，软件程序处理等复杂的步骤，不仅是外观和想象实用的一种产品，更是当下在此光投影键盘领域，技术人员处于很难想得知就能得知的技术状态。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种基于光投影的键盘。
[0005]本发明的技术问题通过以下技术方案解决:
本发明所述一种基于光投影的键盘装置，包括:光投影键盘区、光投影与光采集、光电模块、处理器和软件算法。
[0006]上述光投影键盘区是用户输入字母、数字或符号的光键盘区域，由光投影和光采集模块形成。
[0007]上述光电模块包三个子模块:光发射模块、光采集模块、光电转换模块，其中光电转换模块由专门的电子电路设计成，光电转换模块作用是把光信号转换成处理器能够识别的电信号，同时把电信号转换成光信号，从而发射光信号。
[0008]上述处理器可以发送电信号给光电模块、同时，可以识别光电模块返回的电信号。
[0009]上述软件算法程序执行相应的算法，从而最终实现识别用户对光键盘的敲击键位，包括字母，数字或者符号等等。
[0010]本发明与现有技术相比较的有益效果是:
(1)本发明将光投影键盘的设计清晰化、模块化；
(2)本发明将光投影键盘设计形成构架，以后设计者只需要参考相应的模块，升级相关的模块，达到更好设计光投影键盘的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明光投影键盘整体结构示意图。
[0012]图2是本发明光投影键盘具体实施结构示意图。
[0013]图3是本发明光发射键位与光采集键位示意图。
[0014]图4是本发明信道传输示意图。
[0015]图5是本发明软件示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面用【具体实施方式】结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0017]本发明基于光的投影键盘，【具体实施方式】如图2所示，为了达到201光投影键盘能够投影清晰，键位识别正确，敲打键的频率识别速率高的特点，202光投影与光采集头的位置设计，元件选择非常关键，203光电模块中，206可以将采集到的光信号转化成电信号，也可以将电信号转化成光信号，206要由专门的电路与光元件设计完成，设计者可以根据需要，优化本部分电路与光元件设计，204光发射模块可以采用激光，射线或者人眼可识别到的光线，205光采集模块可以采集到键位输入的位置和输入的频率。207是处理器，具体可以采用DSP (数字信号处理器)、FPGA (现场可编程门阵列)、MCU (单片机)、ARM (AdvancedRISC Machines)或者其他主控芯片如GPU、P0WER CPU、专门的键盘芯片等等，208是光投影键盘算法程序，通过算法，可以控制开启光投影键盘，识别处理键位输入的位置和频率信息等等，当然，不排除以后会有专门针对光投影键盘设计的芯片或者电路出现，那样软件算法可以省略，由芯片或电路本身完成，开启光投影键盘也可以通过电子硬件电路实现。
[0018]本发明针对图2中，基于光的投影键盘的实施方式，如以下实施例所示:
实施例一
本例是为的光投影键盘和光键位采集而设计。如图3所示，301有j*k个光源点，j*k大于等于1，302为光投影键位区，301与302之间由光路303连接，发射光可以投影出键盘，也可以为采集数据的精确发射光线，反射光是为了确定键位敲击位置和频率而设计。当j*k为1，即一个发射与采集光点时，光路303必须有发射光的实线，也有反射光的虚线，即发射与采集有一个光头实现。当j*k为2时，光路I可以为发射光的实线，光路2为反射光的虚线，即光路I是投影键盘，发射光线，光路2为反射光采集键位和输入键位的频率，当然，光路1，光路2可以同时发射返回光线。当j*k为3时，既有3路光线时，可以由一路、两路或三路光投影键盘，一路、两路或三路光发射光线，一路、两路或三路光收集光反射数据，从而提高光投影键盘的投影与识别效果。当为j*k路时，可以由其中一路光或j*k路光投影键盘，一路光或j*k路光发射光，一路光或j*k路光收集反射光数据。用户也可以省去多余的发射光，仅用一路投影键盘发射光，在敲击键位时，将发射光形成反射，达到光采集的效果，多路投影时，原理同样也可以省去非键位的发射光。
[0019]同时，本例301的光源点的设计位置非常关键，可以设计到一个独立的设备上，也可以结合其他设备，如仪器、数码相机、手机、笔记本或平板电脑等等设备上，将光键盘引入后的301光源点，可以分配到一个独立的设备上，具体采用j*k个光源点(j*k大于等于1)，I个，2个，3个或者j*k个，都可以，其采用j*k个光源点，可以采用一个点、直线排列，平面排列，或者按照一定关系分布在应用设备的多个平面或曲面上，总之，设计目的是更好的投影光键盘，更有效的识别键位输入，更准确的识别键位键入的频率。
[0020]实施例二
本例是为的将光电转换模块与处理器通信而设计。本例中，要使光电转换407与处理器408通信，信道401有两种类型，一种是无线传输，一种是有线传输。例如为无线传输402时，可以采用蓝牙协议，wifi协议或者其他无线协议，也可以是用户自己定义的无线协议等等。另一种是有线传输，例如为有线传输403时，可以采用USB协议，网线传输协议，SCI协议，SPI协议，I2C协议，基本I/O协议，Ethernet协议，EtherCAT协议，Can协议或其他有线协议，也可以是用户自定义的有线协议等等。
[0021]实施例三
本例是为的将光投影键盘的电信号而设计。本例中，要使电信号准确的发送和接受，需要有处理器501完成，处理器可以由采用FPGA、ARM、DSP、MCU或其他处理器芯片设计而成，也可以用户专门设计电子电路，当然，也可以采用两个或多个芯片配合，或者芯片加电路配合的方式设计完成。软件算法程序502可以采用轮询、中断、综合或其他的方式。如果用户经过专门的电子电路设计，即对处理器501这个模块专门的进行芯片和电路设计，也可以省去软件算法程序502，从而给予电路硬件本身完成相关的软件功能。硬件接口 506为的是用户可以采用有线通讯方式与其他设备相连，例如USB 口，网口，串口或其他硬件物理接口等等。软件接口 505，为的是使无线通讯能够正常工作，需要设计相关的程序，例如，设计者可以针对应用设备安装自己开发的驱动程序，从而达到基于wif1、蓝牙或者其他无线协议的无线通讯目的，进一步使得应用设备可以识别光键盘的键位输入，与键位输入的频率。当然，设计者也可以把光键盘作为独立的一个系统运行，不与其他设备通信，应用本身的系统实现独立运行，这样就不需要设计可扩展的硬件接口 506和软件接口 505。
[0022]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.基于光的键盘，其特征在于，包括对光的投影键位，光键位采集，反馈给处理器进行算法处理的过程，所述过程包括: 对光投影键盘区进行投影； 对光投影键盘区进行光键位采集； 基于采样结果确定进行键位处理与识别的方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在光投影键盘区显示出人眼可识别到的光键位，光键位可以是数字、字母或者符号等等 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用光的反射，进行光键位采集，从而，识别用户的输入键位和输入频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将采集到的光信号，转化成处理器可识别的电信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用软件设计相关程序算法，从而，识别用户输入的光键位和频率。
【文档编号】G06F3/02GK104423608SQ201310388561
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月31日 优先权日:2013年8月31日
【发明者】侯明鑫 申请人:侯明鑫