一种光电输入设备制造技术

本发明专利技术揭示了一种光电输入设备，适于便携式地组装或拆卸，包括：发射装置，具有多个发射单元，每一发射单元包括多只点激光头，用于发射与点激光头相对应的点激光束；接收装置，与发射装置构成光电输入设备的输入区域，具有多个接收单元，每一接收单元包括多个光感元件，用于接收对应的点激光头射出的激光束；以及控制装置，与所述发射装置或所述接收装置相连接，用于采集二进制形式的数字序列，并根据数字序列来确定输入区域的实际操作位置。采用本发明专利技术，通过发射装置与接收装置之间所形成的光学路径来计算输入区域中的实际操作位置，并利用激光的高方向性和高照度，达到模拟各种便携式设备的输入功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及便携式电子设备的设计技术，尤其涉及该便携式电子设备中的光电输 入设备。
技术介绍
在当前的信息化时代，移动设备的功能越来越强，因而很多电子设备在技术研发 的投入上逐渐向便携式倾斜。然而，对于包含了输入功能的那些便携式电子设备来说，其对 应的输入区域大小往往制约着便携式的研发进度。以移动手机为例，虽然在操作面板上引入了手写输入功能，但是，基于该手写输入 方式的文本输入速度根本无法和传统布局的键盘相比。此外，尽管移动设备的运算能力已 经可以模拟电子琴、电子鼓等音乐仪器，但是在电子琴和鼓的操作区域中，必须支持和传统 意义上相同大小的尺寸，可无法同时满足便携的要求。另一方面，在触摸屏技术上，由于触 摸屏的成本过高，虽然可以扩大触摸屏的尺寸，但是成本也相应地急剧增加，从而导致性价 比非常低。有鉴于此，如何设计一种既满足便携式要求，又可以灵活调节输入区域大小的输 入设备，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
技术实现思路
针对现有技术中输入设备在提高输入体验和满足便携式要求时所存在的上述缺 陷，本专利技术提供了 一种光电输入设备。依据本专利技术的一个方面，提供了一种光电输入设备，适于便携式地组装或拆卸，包 括发射装置，具有多个发射单元，每一发射单元包括多只点激光头，用于发射与所述 点激光头相对应的点激光束；接收装置，与所述发射装置构成所述光电输入设备的输入区域，具有多个接收单 元，每一接收单元包括多个光感元件，用于接收对应的点激光头射出的所述点激光束；以及控制装置，与所述发射装置或所述接收装置相连接，用于采集二进制形式的数字 序列，并根据所述数字序列来确定所述输入区域的实际操作位置。优选地，所述多个发射单元呈“L”型分布，并且位于第一方向的发射单元通过转接 件连接至位于第二方向的发射单元。优选地，所述发射单元和所述接收单元均包括第一标准件，并且所述第一标准件 具有插头和/或插槽，通过所述插头和所述插槽中的信号接口电性连接至所述转接件。进 一步，所述信号接口包括电源引脚，用于提供电源；接地引脚，用于提供公共接地；时钟引 脚，用于提供数据传送时的时钟信号；一个或多个数据引脚，用于串行或并行地传送数据； 以及片选引脚，用于提供片选信号，以分别对应于设备启动、发射激光、锁存数据、传送数据 等操作指令。优选地，所述转接件包括与所述发射单元和所述接收单元相对应的第二标准件， 其中，所述转接件经由所述第二标准件的插头连接位于所述第一方向的发射单元以及经由 所述第二标准件的插槽连接位于所述第二方向的发射单元。优选地，所述多个接收单元呈“L”型分布，并且位于所述第一方向的接收单元和发 射单元相互平行，以及位于所述第二方向的接收单元与发射单元也相互平行。进一步，位于 所述第一方向的发射单元中的点激光头经由第一光学路径将所述点激光束传输至对应的 接收单元，并且位于所述第二方向的发射单元中的点激光头经由第二光学路径将所述点激 光束传输至对应的接收单元，其中，所述第一光学路径与所述第二光学路径相互垂直。优选 地，该光电输入设备包括虚拟触摸屏、虚拟的电脑键盘、虚拟的手机键盘、虚 拟的电子琴键盘及其它便携式的输入设备。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种光电输入设备，适于便携式地组装或拆卸， 包括接收装置，具有多个接收单元，每一接收单元包括多个光感元件；第一一字激光发射装置，与所述接收装置的一端相连接，用于沿第三光学路径向 所述接收装置的多个光感元件发射一字激光束；第二一字激光发射装置，与所述接收装置的另一端相连接，用于沿第四光学路径 向所述接收装置的多个光感元件发射一字激光束；以及控制装置，用于控制所述第一一字激光发射装置和所述第二一字激光发射装置交 替发射一字激光束，根据先后形成的第三光学路径和第四光学路径来采集两个数字序列， 并基于所述两个数字序列来确定输入区域的实际操作位置。优选地，所述第一一字激光发射装置和所述第二一字激光发射装置所发射的一字 激光束的散射角度均大于90度。优选地，所述接收装置的多个接收单元呈“U”型分布，并且位于第一方向的发射单 元通过转接件连接至位于第二方向的发射单元。优选地，所述发射单元和所述接收单元均包括第三标准件，并且所述第三标准件 具有插头和/或插槽，通过所述插头和所述插槽中的信号接口电性连接至所述转接件。更 优选地，所述信号接口包括电源引脚，用于提供电源；接地引脚，用于提供公共接地；时钟 引脚，用于提供数据传送时的时钟信号；一个或多个数据引脚，用于串行或并行地传送数 据；以及片选引脚，用于提供片选信号，以分别对应于设备启动、发射激光、锁存数据、传送 数据等操作指令。优选地，所述转接件包括与所述发射单元和所述接收单元相对应的第四标准件， 其中，所述转接件经由所述第四标准件的插头连接位于所述第一方向的发射单元以及经由 所述第四标准件的插槽连接位于所述第二方向的发射单元。优选地，该光电输入设备包括虚拟触摸屏、虚拟的电脑键盘、虚拟的手机键盘、虚 拟的电子琴键盘及其它便携式的输入设备。采用本专利技术的光电输入设备，通过发射装置与接收装置之间所形成的光学路径来 计算输入区域中的实际操作位置，并利用激光的高方向性和高照度，达到模拟各种便携式 设备的输入功能。此外，当使用点激光头作为光感元件来发射点激光束，该光电输入设备控 制简单、适应性广、可便携式地组装和拆卸，而使用一字激光发射装置时，该光电输入设备成本较低、能耗小，在使用标准件来构成发射装置、接收装置以及转接件时，设备调试也相 对简单。附图说明 读者在参照附图阅读了本专利技术的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本专利技术的 各个方面。其中，图1示意性地说明了依据本专利技术的一个方面的光电输入设备的结构框图；图2示出如图1所示的光电输入设备中发射装置与接收装置之间的光学路径示意 图；图3示意性地说明了依据本专利技术的另一个方面的光电输入设备的结构框图；以及图4示出如图3所示的光电输入设备中发射装置与接收装置之间的光学路径示意 图。 附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。 具体实施例方式下面参照附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。如前所述，当前的移动设备虽然凭借其高速的运算能力可以模拟诸如电子琴、电 子鼓、触摸屏等的输入操作行为，但是其模拟输入区域并不能满足便携式要求。另一方面， 对于触摸屏来说，其购买成本过高，虽然可以扩大触摸屏的尺寸，但是性价比很低。为了有效地解决现有技术中的上述困扰，本专利技术设计一种可便携式组装和拆卸并 且成本低廉的光电输入设备。更具体地，图1示意性地说明了依据本专利技术的一个方面的光 电输入设备的结构框图。参照图1，光电输入设备1包括发射装置、接收装置和控制装置 132，并且通过所述发射装置和所述接收装置来构成所述光电输入设备1的输入区域。其中，该发射装置具有多个发射单元101，即发射单元XI、X2和发射单元Y。每 一发射单元101包括多只点激光头，利用这些点激光头来发射与该点激光头相对应的激光 束。在一优选实施例中，为了将相邻的两个发射单元无缝连接起来，可以对每一发射单元的 两端进行接插件设计，例如，发射单元的一端设置成插槽形式，而另一端设置成插头形式， 这样就可以将发射单元相邻接的其他发射单元均可靠地连接在一起。优选地，所述发射单 元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电输入设备，适于便携式地组装或拆卸，其特征在于，所述光电输入设备包括：发射装置，具有多个发射单元，每一发射单元包括多只点激光头，用于发射与所述点激光头相对应的点激光束；接收装置，与所述发射装置构成所述光电输入设备的输入区域，具有多个接收单元，每一接收单元包括多个光感元件，用于接收对应的点激光头射出的所述点激光束；以及控制装置，与所述发射装置或所述接收装置相连接，用于采集二进制形式的数字序列，并根据所述数字序列来确定所述输入区域的实际操作位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天麒，黄征，陈蕾，
申请(专利权)人：黄天麒，黄征，陈蕾，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]