一种基于坐标定位的光学键盘的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于坐标定位的光学键盘，该光学键盘包括：键盘本体；该光学键盘还包括：第一光源，第一光学传感器，第二光源，第二光学传感器，接口模块，坐标定位模块及控制器。实施本发明，该光学键盘可以替代普通键盘，用户可以通过手指的位置控制计算机。许多特殊的场合，如医院、工业部门等对于无菌防尘等常常有严格特殊要求的地方，可以很好的满足他们的要求。这种虚拟键盘结构简单，不需要很高的成本，利于推广使用。
【专利说明】—种基于坐标定位的光学键盘
【技术领域】
[0001]本发明涉及人机交互【技术领域】，具体涉及一种基于坐标定位的光学键盘。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展与进步，计算机已逐渐成为大众在日常生活或是工作上不可或缺的便捷工具。然而，计算机设备必须通过各式输入装置才能执行必要的操作，现有的键盘都是机械按压式的，在电脑、平板、手机等设备上作为一种输入设备。
[0003]在许多特殊的场合，如医院、工业部门等，常用的机械式键盘有不可忽视的弱点，比如难以清洗，容易损坏等。而这些部门对于无菌防尘等常常有严格的特殊要求。
[0004]一种激光虚拟键盘，它利用标准键盘的投影来代替实际键盘，用户在敲击这种虚拟键盘时，键盘会自动读取“键击”位置，并转换为真实的输入。它包括两个激光发射装置，第一个发射激光光束，可在几乎任何平坦的表面上投影出一个全尺寸键盘虚拟图像。第二个激光器在投影表面上方几毫米处投影出一个隐形的平面。当用户的手指经过这个平面时，激光就被反射回监测器件。一旦图像传感器检测到反射激光，传感器就要捕捉投影键盘的图像。通过处理分析，以确定键盘图案中哪些部分被占据或仍是可见，从而推断出用户的手指位置，由此，也就可以确定实际的键击动作，并输出到相应的设备。
[0005]这种键盘可以根据需要收放自如，完全不占用空间，也不会遭遇诸如键盘进水之类的麻烦。虽然这种虚拟键盘弥补了一些机械键盘的不足，但是它的结构复杂，成本较高，不利于推广使用。
【发明内容】
[0006]鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种光学键盘，以避免现有键盘的不足之处，提供一种结构简单，成本较低的光学键盘，使输入设备使用更加方便，更加实用。
[0007]相应的，本发明实施例提供了一种基于坐标定位的光学键盘，该光学键盘包括:键盘本体；该光学键盘还包括:第一光源，第一光学传感器，第二光源，第二光学传感器，接口模块，坐标定位模块及控制器；其中:
[0008]所述第一光源设置于键盘本体的上部边缘，所述第一光学传感器位于键盘本体的下方边缘，所述第二光源设于键盘本体的左边，第二光学传感器设置于对应的键盘本体的右边，所述第一光学传感器、第二光学传感器及坐标定位模块分别与控制器连接，所述光学传感器通过接口模块与坐标定位模块连接；所述光源用于持续照射对应的光学传感器，当手指点击某一位置时，光源射出的光被阻挡，对应的光学传感器感应到照射光的变化，从而确定点击位置；所述第一光学传感器用于感测手指点击位置的横坐标，即在键盘左右方向的位置；所述第二光学传感器用于感测手指点击位置的纵坐标，即在键盘上下方向的位置；所述坐标定位模块根据第一光学传感器感测的横坐标及第二光学传感器感测的纵坐标生成点击位置的坐标信息，并根据所述的触碰位置坐标信息确定按键信息。
[0009]实施本发明实施例，该光学键盘可以替代普通键盘，用户可以通过手指的位置控制计算机。许多特殊的场合，如医院、工业部门等对于无菌防尘等常常有严格特殊要求的地方，可以很好的满足他们的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0011]图1是本发明实施例中的基于坐标定位的光学键盘结构示意图；
[0012]图2是本发明实施例中的光学键盘按键结构示意图；
[0013]图3是本发明实施例中的光学键盘获取点击位置信息的具体流程。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]为了实现上述目的，本发明提供一种基于坐标定位的光学键盘，该光学键盘包括:键盘本体；该光学键盘还包括:第一光源，第一光学传感器，第二光源，第二光学传感器，接口模块，坐标定位模块及控制器；所述第一光源设置于键盘本体的上部边缘，所述第一光学传感器位于键盘本体的下方边缘，所述第二光源设于键盘本体的左边，第二光学传感器设置于对应的键盘本体的右边，所述第一光学传感器、第二光学传感器及坐标定位模块分别与控制器连接，所述光学传感器通过接口模块与坐标定位模块连接；所述光源用于持续照射对应的光学传感器，当手指点击某一位置时，光源射出的光被阻挡，对应的光学传感器感应到照射光的变化，从而确定点击位置；所述第一光学传感器用于感测手指点击位置的横坐标，即在键盘左右方向的位置；所述第二光学传感器用于感测手指点击位置的纵坐标，即在键盘上下方向的位置；所述坐标定位模块根据第一光学传感器感测的横坐标及第二光学传感器感测的纵坐标生成点击位置的坐标信息，并根据所述的触碰位置坐标信息确定按键信息。
[0016]如图1所示，本专利提供一种基于坐标定位的光学键盘，所述的光学键盘包括:键盘本体，光源，两组光源，两组光学传感器，接口模块，坐标定位模块及控制器。
[0017]第一组光源位于键盘本体的正上方，每一个光源都有一个对应的光学传感器，位于对应位置的键盘本体的另一边，光学传感器能感受对应光源发来的光线，当人手指点击键盘时，光线的传播受到阻挡，光学传感器感受到光线的变化，发送信号给坐标定位模块，坐标定位模块识别发送信号的光学传感器，根据光学传感器的位置确定手指在键盘的横向位置；第二组光源位于键盘的左部边缘，每一个光源同样也有一个对应的光学传感器，位于对应的键盘本体的右部边缘，当人手指点击键盘时，光线的传播受到阻挡，光学传感器感受到光线的变化，发送信号给坐标定位模块，坐标定位模块识别发送信号的光学传感器，根据光学传感器的位置确定手指在键盘的纵向位置；坐标定位模块测得点击位置的坐标信息后，将点击位置的坐标信息与按键坐标信息进行比对，确定点击位置的坐标信息对应的按键信息，按键坐标信息包括每一按键对应的坐标信息。
[0018]如图2所示，当手指点击键盘的某个位置时，光源和光学传感器之间的通路被阻断，感受到光线变化的传感器发送信号给坐标定位模块，坐标定位模块识别发送信号的光学传感器的位置，以此确定点击位置的坐标(X，Y)，然后进行比对，确定对应的按键信息。
[0019]如图3所示，是本专利所描述光学键盘获取点击位置信息的具体流程，具体步骤如下:
[0020]步骤一:第一组光学传感器感受到光线变化，发送信号给坐标定位模块；
[0021]步骤二:第二组光学传感器感受到光线变化，发送信号给坐标定位模块；
[0022]步骤三:坐标定位模块收到两组光学传感器发来的信号，识别发送信号的传感器的位置，确定电机位置的坐标信息；
[0023]步骤四:坐标定位模块比对点击位置的坐标信息与按键坐标信息，确定与点击位置对应的按键信息。
[0024]综上，该光学键盘可以替代普通键盘，用户可以通过手指的位置控制计算机。许多特殊的场合，如医院、工业部门等对于无菌防尘等常常有严格特殊要求的地方，可以很好的满足他们的要求。这种虚拟键盘结构简单，不需要很高的成本，利于推广使用。
[0025]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
[0026]以上对本发明实施例所提供的一种基于坐标定位的光学键盘进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种基于坐标定位的光学键盘，其特征在于，该光学键盘包括:键盘本体；该光学键盘还包括:第一光源，第一光学传感器，第二光源，第二光学传感器，接口模块，坐标定位模块及控制器；其中: 所述第一光源设置于键盘本体的上部边缘，所述第一光学传感器位于键盘本体的下方边缘，所述第二光源设于键盘本体的左边，第二光学传感器设置于对应的键盘本体的右边，所述第一光学传感器、第二光学传感器及坐标定位模块分别与控制器连接，所述光学传感器通过接口模块与坐标定位模块连接；所述光源用于持续照射对应的光学传感器，当手指点击某一位置时，光源射出的光被阻挡，对应的光学传感器感应到照射光的变化，从而确定点击位置；所述第一光学传感器用于感测手指点击位置的横坐标，即在键盘左右方向的位置；所述第二光学传感器用于感测手指点击位置的纵坐标，即在键盘上下方向的位置；所述坐标定位模块根据第一光学传感器感测的横坐标及第二光学传感器感测的纵坐标生成点击位置的坐标信息，并根据所述的触碰位置坐标信息确定按键信息。
【文档编号】G06F3/042GK103488353SQ201310461345
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】翟振明, 范轲, 罗笑南, 林谋广 申请人:中山大学