专利名称：一种带光学触摸板的智能电视遥控器的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能电视的遥控领域，尤其涉及一种使用光学触摸板作为智能电视的导航控制的遥控器。
背景技术：
智能电视的到来，顺应了电视机“高清化”、“网络化”、“智能化”的趋势。智能电视
是指像智能手机一样，具有全开放式平台，搭载了操作系统，可以由用户自行安装和卸载软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对彩电的功能进行扩充，并可以通过网线、无线网络来实现上网冲浪的这样一类彩电。智能电视相对于传统电视来说需要更多的人机互动，目前主要通过遥控器来实现。用户使用遥控器实现光标的移动，确定等动作。但绝大部分的电视遥控器的导航功能键还是使用4个方向式的机械按键。它存在响应延迟，操作不便等问题，无法像手机触摸屏或电脑鼠标一样给用户带来良好的人机互动体验，越来越不适应智能电视发展的需求。
发明内容
为了克服现有电视遥控器的不足，本发明的目的是提供一种新型的触控方式为电视遥控器实现方便快捷的导航控制。本发明所提供的电视遥控器取消了 4个方向式的机械按键，而用一个小型的光学触摸板代替。光学触摸板的外部尺寸相当于拇指与遥控器按压时的接触尺寸。触摸板内置近红外LED照射到触摸板面，另外有CMOS影像传感器和相应的光学聚焦系统来探测手指与触摸板的接触面。当手指接触光学触摸板并移动时，遥控器就能探测到手指的位移动作，并向电视的操作系统发出相应的位移指令。在光学触摸板底座支架上布置有弹性压力开关，光学触摸板可以被按压并弹回，这样就可以向系统发出一个“确定”指令。这种将遥控导航与确定功能集成在一个按键的设计非常符合用户的使用习惯。另外通过接触并滑动触摸板来实现光标的导航可以大大减少按压机械按键的频率，并且反应更加灵敏，能给用户带来更好的操作体验。
图1是带光学触摸板的智能电视遥控器示意 图2是光学触摸板的装配结构分解示意 图3是光学触摸板的原理图。其中附图标记
I为智能电视遥控器；
2为光学触摸板；
3为套筒；
4为截止可见光透红外滤波片； 5为光学触摸板主体结构；
6为柔性电路板板；
7为底部支架；
8为弹性压力开光；
9为近红外LED ；
10为光学聚焦透镜；
11为CMOS影像传感器。
具体实施例方式下面结合实施例和附图，对发明作详细说明。但本发明的实施方式不限于此。附图中相同的标记表示同一部件。为了更好的理解，附图所示的部件是示意性表示，它们是按比例绘制的，即该附图的部件不表示真实尺寸，这些真实尺寸对本领域普通技术人员来说都是公知的，因此在这里不做详细描述。图1为带光学触摸板的智能电视遥控器示意图。光学触摸板2取代原有的4方向机械按键被安置在智能电视遥控器I的中间位置，当手把握住遥控器时，左手或右手的拇指能较容易地触及光学触摸板。图2为光学触摸板的装配结构分解示意图。套筒3为光学触摸板的主体结构5提供固定支撑，另外也允许触摸板的主体结构5能够进行上下行程的微小位移。光学触摸板的表面玻璃盖板为截止可见光透红外滤光片4，其50%截止波长在700nm到IOOOnm之间。滤光片4由滤光玻璃加工而成，其材料本身具有一定的耐划伤特性和机械强度。另外由于滤光片对可见光截止，所以光学触摸板的内部电路和机械结构从外面不可见，从而不会影响电视遥控器的美观。柔性电路板6将触摸板与电视遥控器的主电路板相连，为触摸板提供信号传输和电源控制。弹性压力开关8安置在底部支架7中心位置，并在正常装配后向上顶住触摸板的主体结构。当手指按压触摸板时，弹性开关8被压缩，并触发一个“确定”信号通过遥控器发给智能电视。手指放松触摸板后，弹性开关8回弹并顶起触摸板主体结构5，这时不触发任何信号。图3为光学触摸板的原理图。在光学触摸板主体结构5内置有近红外LED 9，光学聚焦透镜10和CMOS影像传感器11。近红外LED的发射的红外线波长在700nm到IOOOnm之间，它的光照辐射范围能覆盖整个触摸板表面，并且所发出的近红外光可以穿过触摸板表面的滤光片，而不被人眼察觉。当手指接触触摸板时，其接触面反射的红外影像就通过光学透镜10聚焦到CMOS影像传感器11。这里光学透镜10和CMOS影像传感器11所构成的光学系统的物方焦平面刚好在触摸板的外表面上。另外要注意的是要去除通常CMOS表面所加载的红外截止滤光片。因为本发明的光学触摸板只发射和探测近红外信号，所以只用本征的CMOS即可。由与只需要探测手指与触摸板接触面的移动，所以CMOS影像传感器的分辨率不用很高，等于或低于VGA(640x480)即可。为了判定手指的移动方向，需要在处理器中加载算法来分析近红外图像的平均光亮区域的位移，这里简单的视觉影响处理算法就可以实现。当手指在触摸屏表面滑动时，手指移动的方向和行程同时被探测，并通过遥控器与电视的通讯传输给电视操作系统，这样就能实现对智能电视导航的控制。上述实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不受所述实施例的限制，任何其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种使用光学触摸板作为智能电视的导航控制的遥控器，其特征在于，光学触摸板取代机械按键被安置在智能电视遥控器的中间位置，当手把握住遥控器时，左手或右手的拇指能较容易地触及光学触摸板。
2.根据权利要求1和权利所述的光学触摸板，其特征在于，当手指在光学触摸板表面滑动时，手指移动的方向和行程同时被探测，并通过遥控器与电视的通讯传输给电视操作系统，这样就能实现对智能电视导航的控制。
3.根据上述权利要求中任意一项所述的光学触摸板，其特征在于，弹性压力开关安置在底部支架中心位置，并在正常装配后向上顶住触摸板的主体结构，当手指按压触摸板时，弹性开关被压缩，并触发一个“确定”信号通过遥控器发给智能电视；手指放松触摸板后，弹性开关回弹并顶起触摸板主体结构，这时不触发任何信号。
4.根据上述权利要求中任意一项所述的光学触摸板，其特征在于，由套筒为光学触摸板的主体结构提供固定支撑，同时套筒也允许触摸板的主体结构能够进行上下行程的微小位移。
5.根据上述权利要求中任意一项所述的光学触摸板，其特征在于，光学触摸板的表面玻璃盖板为截至可见光透红外滤光片，其50%截止波长在700nm到IOOOnm之间。
6.根据上述权利要求中任意一项所述的光学触摸板，其特征在于，在光学触摸板主体结构内置有近红外LED，光学聚焦透镜和CMOS影像传感器。
7.根据权利要求6所述的近红外LED，其发射的红外线波长在700nm到IOOOnm之间，它的光照辐射范围能覆盖整个触摸板表面，并且所发出的近红外光可以穿过触摸板表面的滤光片，而不被人眼察觉。
8.根据权利要求6所述的光学透镜和CMOS影像传感器，所构成的光学系统的物方焦平面刚好在光学触摸板的外表面上；当手指接触触摸板时，其接触面反射的红外影像就通过光学透镜聚焦到CMOS影像传感器。
全文摘要
一种使用光学触摸板作为智能电视的导航控制的遥控器，取消了传统的方式机械按键，而用一个小型的光学触摸板代替。触摸板内置近红外LED照射到触摸板面，另外有CMOS影像传感器和相应的光学聚焦系统来探测手指与触摸板接触面的位移。当手指在触摸板表面移动时，遥控器就能探测到手指的位移动作，并向电视的操作系统发出相应方向的位移指令。在光学触摸板底座支架上装置有弹性压力开关，光学触摸板可以被按压并弹回，这样就可以向电视系统发出一个“确定”指令，达到良好的人机互动。
文档编号H04N21/422GK103139629SQ201310058960
公开日2013年6月5日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者张倩 申请人:苏州百纳思光学科技有限公司