本发明涉及接触的检测，具体地说是一种通过利用光学原理来检测接触来给计算机提供一种输入设备的光学接触检测装置。
背景技术：
通常计算机显示器上的光标的移动是通过移动鼠标来实现的。鼠标是一个被人手所控制的装置，鼠标上有一个或多个按键。点击鼠标的按键可以达到从一个清单中选择文档、程序或操作。把鼠标悬停在一个特定的区域及图标上也可以达到选择文档、程序或操作。例如，一个文本文件可以被一个笔记本的小照片所代表，当光标落在笔记本小照片范围内，点击鼠标的按键或使光标悬停在笔记本小照片范围内就能够导致该文件被打开。
按键式键盘能够测知按键但无法检测在键盘上触而不按。此处“触”是指与键盘表面接触，无论键有没有被按下。对于普通按键式键盘，按键指键被实际按下。对于表面接触式键盘如Microsoft Surface的Touch Cover，在键的位置施力即为按键。无论哪种键盘，只要键被按下或受力，就处于按键状态。
一直存在着把鼠标功能集于键盘上的意愿。一种途径是在键盘上加接触检测装置来检测手指在键盘上的接触，并且在键盘模式和鼠标模式之间切换。通常接触检测装置采用一排发光管（LED）在键盘表面扫描红外光。当红外光被遮挡时，就有物体与键盘表面接触。有一个问题是传统封装好的LED体积较大，使接触检测的精度不高。因此，存在对提高接触检测的精度的需求。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种提高接触检测精度的光学接触检测装置。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种光学接触检测装置，包括对称放置在一物体表面两侧的发光管芯和测光管芯，其特征在于：所述的发光管芯被一透光体封闭，该发光管芯的透光体有一个反光斜面把发光管芯所发出的光反射到测光管芯；该测光管芯被另一透光体所封闭，该测光管芯的透光体也有一个反光斜面把发光管芯发出的光反射到测光管芯上，从发光管芯发出的光线到测光管芯接收的光线中有一段与该物体表面相平行的中间光线；一个透明体内封闭有多个等距排列的发光管芯，且多个等距排列的测光管芯亦被另一个透明体封闭，且对称设置在物体表面两侧的两个透明体内的发光管芯和测光管芯一一对应。
所述的发光管芯直接发出的出射光线与该物体表面相垂直，且用于封闭的透光体的反光斜面则与该物体表面成45°角。
所述测光管芯的透光体的反光斜面亦与该物体表面成45°角。
所述透明体中的相邻发光管芯的阳极错位设置以扩大外部接线端子的间距；透明体中的相邻测光管芯的阳极错位设置以扩大外部接线端子的间距。
多个等距排列的发光管芯被固定在同一块基板上，发光管芯底部的阴极通过阴极引线与外部端子相连接，发光管芯上部的阳极通过导线与阳极引脚相连接，然后该基板被一个带有反光斜面的透光体所封闭，则基板、多个等距排列的发光管芯以及透光体构成了发光组件。
多个等距排列的测光管芯被固定在同一块基板上，测光管芯底部的阴极通过阴极引线与外部端子相连接，测光管芯上部的阳极通过导线与阳极引脚相连接，然后该基板被一个带有反光斜面的透光体所封闭，则基板、多个等距排列的测光管芯以及透光体构成了测光组件。
该物体表面是计算机键盘的表面，在物体表面的纵向上对称设置有发光管芯和测光管芯且在物体表面的横向上亦对称设置有发光管芯和测光管芯。
所述的发光管芯和测光管芯采用LED。
所述的透光体上设有保护附件。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过把一排发光管芯封闭在一个透明体在，使发光管芯之间的间距较小，同时将一排测光管芯也封闭在一个透明体内，亦使测光管芯的间距也较小，使得检测精度得以提高。
附图说明
附图1是一个笔记本计算机及其键盘的立体图；
附图2体现本发明的一个红外光接触检测系统用于检测物体与键盘表面的接触；
附图3体现一个基于LED的接触坐标的检测系统；
附图4是体现本发明的把一排多个发光管芯封装在同一基板的示意图；
附图5是体现本发明的一个发光管芯封装的截面图；
附图6是体现采用本发明的接触检测方式的键盘的截面图。
其中：100—笔记本计算机；102—主机体；105—按键式键盘；115—显示板；123—左手；124—右手；118—铰链；202—红外光发射器；208—红外光接收器；302—接触检测区域；312—纵排发光组件；322—横排发光组件；315—纵排测光组件；325—横排测光组件；402—基板；410—发光管芯；415—阳极；420—测光管芯；500—发光或测光组件；502—透光体；505—反光斜面；512—阴极引脚；515—阳极引脚；525—导线；530—出射光线；532—折射光线；602—发光线路板；604—测光线路板；620—键盘外壳；623—发光开口；625—测光开口；630—中间光线；642—保护附件。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图4-6所示：一种光学接触检测装置，包括对称放置在一物体表面两侧的发光管芯410和测光管芯420，其特征在于：所述的发光管芯410被一透光体502封闭，该发光管芯410的透光体502有一个反光斜面505把发光管芯410所发出的光反射到测光管芯420；该测光管芯420被另一透光体502所封闭，该测光管芯420的透光体502也有一个反光斜面505把发光管芯410发出的光反射到测光管芯420上，从发光管芯410发出的光线到测光管芯420接收的光线中有一段与该物体表面相平行的中间光线630，发光管芯410直接发出的出射光线530与该物体表面相垂直，且用于封闭的透光体502的反光斜面505则与该物体表面成45°角，同时测光管芯420的透光体502的反光斜面505亦与该物体表面成45°角；一个透明体502内封闭有多个等距排列的发光管芯410，且多个等距排列的测光管芯420亦被另一个透明体502封闭，且对称设置在物体表面两侧的两个透明体502内的发光管芯410和测光管芯420一一对应。
在上述结构中，所述的发光管芯410和测光管芯420采用LED，且在透光体502上设有保护附件642。透明体502中的相邻发光管芯410的阳极415错位设置以扩大外部接线端子的间距；透明体502中的相邻测光管芯420的阳极415错位设置以扩大外部接线端子的间距。多个等距排列的发光管芯410被固定在同一块基板402上，发光管芯410底部的阴极通过阴极引线512与外部端子相连接，发光管芯410上部的阳极415通过导线525与阳极引脚515相连接，然后该基板402被一个带有反光斜面505的透光体502所封闭，则基板402、多个等距排列的发光管芯410以及透光体502构成了发光组件；多个等距排列的测光管芯420被固定在同一块基板402上，测光管芯420底部的阴极通过阴极引线512与外部端子相连接，测光管芯420上部的阳极415通过导线525与阳极引脚515相连接，然后该基板402被一个带有反光斜面505的透光体502所封闭，则基板402、多个等距排列的测光管芯420以及透光体502构成了测光组件。发光组件和测光组件由于结构相同，因此在本发明中被命名为发光或测光组件500。另外由于本发明是基于计算机所研发，故该物体表面是计算机键盘的表面，在物体表面的纵向上对称设置有发光管芯410和测光管芯420且在物体表面的横向上亦对称设置有发光管芯410和测光管芯420。
本发明公布了一种基于光学原理的接触检测装置，并以此做成计算机的键盘和鼠标复合输入装置。下面结合具体的附图和具体的实施例对本发明作进一步说明。
附图1是一个笔记本计算机100及其用于输入字符等的按键式键盘105的立体图，该笔记本计算机100有一个主机体102，该按键式键盘105就固定在主机体102上；该笔记本计算机100还有一个与主机体102以铰链方式连接的显示板115。一个熟练的计算机使用者通常用左手123和右手124同时在按键式键盘105上打字。
附图2是体现本发明的一个红外光接触检测系统用于检测物体与按键式键盘105表面的接触。该红外光接触检测系统包括一个红外光发射器202和一个红外光接收器208。红外光发射器202发出的红外线射过按键式键盘105的表面，被红外光接收器208接收。如果右手124的一手指或任何其它物体接触到按键式键盘105的表面，红外线就会被遮挡，从而红外线接收器208就接收不到红外关，这样该接触就能被检测到。
再参考附图1，红外光发射器202可以被置于键盘105的一侧，而红外光接收器208可以被置于键盘105的对面一侧。为了取得接触点的坐标值，有必要采用两组红外光发射器202和红外光接收器208，一组在横向、另一组在纵向。
附图3体现一个基于LED的接触坐标的检测系统。该系统包括一对水平方向的纵排发光组件312和纵排测光组件315，和一对垂直方向的横排发光组件322和横排测光组件325。纵排发光组件312和横排发光组件322有序地发射出光线，被相应的纵排测光组件315和横排测光组件325检测到。如果有物体接触到键盘表面，光线就会被挡住。该物体的坐标可以通过发光组件和测光组件的位置来确定。显然发光组件和测光组件中相邻元件之间的距离决定了该坐标系的精度，即间距越小，检测物体接触的精度越高。
传统的LED是单独封装的，如附图3所示，多个这样的LED固定在一条直线位置上。尽管LED管芯可能很小，但单独封装的LED的体积就很大，限制了相邻LED的间距。
附图4是体现本发明的把一排多个发光管芯410封装在同一基板402上的示意图，这里n是一个整数。每一个LED发光管芯410[i]有一个位于管芯上面的阳极415[i]和位于管芯底面的阴极，其中i是0和n直接的一个整数。阳极415通过导线接到外部的接线端子上。为了使外部接线端子间距更大，相邻发光管芯410的外部接线端子可以设置在不同侧。如附图4所示，如果阳极415[0]接到上边的接线端子，阳极415[1]就接到下边的接线端子。所有发光管芯410的阴极可以接到一个共同的接线端子上。因为LED管芯410[0:n]是没有封装的，相邻单元的间距仅受管芯本身尺寸的限制，所以它们的间距能够做到很小。
附图5是体现本发明的一个发光管芯410封装的截面图。该发光管芯410封装的截面图中，发光或测光组件500中的发光组件包括一个水平固定在基板402上的发光管芯410、阴极引脚512和阳极引脚515以及一个透光体502。阴极引脚512连接到发光管芯410底部的阴极、阳极引脚515连接到发光管芯410上部的阳极，透光体502用对红外线透明的材料制成，并在上表面形成一个涂敷了反光材料的反光斜面505。如附图5所示，从发光管芯410发出的垂直向上的出射光线530经反光斜面505的反射，形成横方向的折射光线532，如果反光斜面505与水平面所成的角度是45°，那么折射光线532就基本与水平面平行。在一应用中，整个序列的发光管芯410均被同一个透明体502封闭住。该透明体502能够被注成任意形状。
尽管附图5举的是发光管芯410的例子，显然同样的结构能够用在测光管芯420一侧。即LED能够做发光元件也能够做测光元件。
附图6是体现采用本发明的接触检测方式的键盘的截面图。一个发光组件500[0]被固定在一块发光线路板602上。一个测光组件500[1]被固定在另一块测光线路板604上。发光组件500[0]和测光组件500[1]分别位于键盘105的两侧，它们的上端分别从键盘外壳620的发光开口623和测光开口625处冒出。所以，从发光组件500[0]发出的光线630能够以略高于键盘表面并与之平行的路径射向测光组件500[1]。
如附图6所示，为了保护发光组件500[0]和测光组件500[1]的反光表面505，一个保护附件642[0]被加在发光组件500[0]上，另一个保护附件642[1]被加在测光组件500[1]上。该保护附件642[0:1]通常为塑料材料制成，同时还起到装饰作用。如果该保护附件642[0:1]为深色材料制成且加在反光斜面505上，则该反光斜面505自然就形成了一个反光面。
本发明不限于上述说明，只由所附的专利权利要求书确定。
本发明通过把一排发光管芯410封闭在一个透明体502内，使发光管芯410之间的间距较小，同时将一排测光管芯420也封闭在一个透明体502内，亦使测光管芯420的间距也较小，使得检测精度得以提高。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。