投影鍵盤式設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種投影鍵盤式設(shè)備，包括設(shè)備主體及投影鍵盤系統(tǒng)，投影鍵盤系統(tǒng)包括：微控制器、鍵盤投影單元、圖像采集單元以及圖像特征分析單元；所述微控制器控制和協(xié)調(diào)鍵盤投影單元、圖像采集單元以及圖像特征分析單元的工作；所述鍵盤投影單元安裝在設(shè)備主體上，包含多個光色不同的激光源，并能根據(jù)投影的目標區(qū)域的背景色選擇光色與背景色對比度最大的激光源來投影出最清晰的鍵盤圖案；所述圖像采集單元采集所述鍵盤圖案發(fā)送至所述圖像特征分析單元，所述圖像特征分析單元分析所述鍵盤圖案，確定出在投影鍵盤上按下的按鍵。本實用新型簡化了設(shè)備主體的結(jié)構(gòu)，操作簡單，使用壽命長，體積袖珍，便于攜帶。
【專利說明】投影鍵盤式設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及控制鍵盤【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種投影鍵盤式設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鍵盤式設(shè)備是電子產(chǎn)品中常見的輸入設(shè)備，例如，電視遙控器作為電視的一種輸入設(shè)備，在電視技術(shù)的發(fā)展和普及過程中，扮演著重要的角色，電視開機或關(guān)機，以及各種控制信號的發(fā)送，遙控器都參與其中。現(xiàn)有技術(shù)中，電視遙控器一直以來都是采用機械按鍵操縱，但是，這種遙控器的按鍵使用壽命較短，按鍵的使用次數(shù)達到一定數(shù)量之后，會出現(xiàn)按鍵不靈敏或按鍵失靈等情況，使遙控器的性能受到影響，給用戶的使用造成了不便。
[0003]不只電視遙控器，其他電子產(chǎn)品的鍵盤輸入設(shè)備同樣也會出現(xiàn)上述問題，鍵盤輸入設(shè)備的技術(shù)改進因此成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種投影鍵盤式設(shè)備，摒棄了機械按鍵的使用，能夠根據(jù)投影背景的顏色選擇合適的投影鍵盤。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種投影鍵盤式設(shè)備，包括設(shè)備主體及設(shè)置在所述設(shè)備主體上的投影鍵盤系統(tǒng)，所述投影鍵盤系統(tǒng)包括:
[0006]鍵盤投影單元，所述鍵盤投影單元安裝在設(shè)備主體上，包含多個光色不同的投影激光源，以及設(shè)置在所述投影激光源前方的并刻有投影鍵盤的圖像的光柵，所述光柵安裝在所述設(shè)備主體外殼表面的光柵安裝孔內(nèi)；所述投影激光源投射所述光柵時，投影出帶有所述投影鍵盤的圖像；
[0007]圖像采集單元，包括攝像頭，所述攝像頭用于采集帶有所述投影鍵盤圖像的目標區(qū)域的圖像；
[0008]圖像特征分析單元，與所述圖像采集單元電連接，用于將所述圖像采集單元采集的圖像進行分析處理以確定用戶點擊的按鍵。
[0009]微控制器，所述微控制器分別與所述鍵盤投影單元、圖像采集單元或圖像特征分析單元電連接，用于協(xié)調(diào)和控制所述投影鍵盤系統(tǒng)的運行。
[0010]作為一種改進，所述圖像采集單元還包括位于所述設(shè)備主體底端的至少一個“一”字線性激光源，所述“一”字線性激光源用于感知用戶是否介入所述目標區(qū)域內(nèi)，并點擊所述投影鍵盤的某個按鍵。
[0011]作為一種改進，所述鍵盤投影單元的投影激光源投射的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白，所述“一”字線性激光源投射的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白。
[0012]作為一種改進，所述設(shè)備主體上設(shè)有用于切換鍵盤投影單元各個激光源發(fā)光的第一手動開關(guān)鍵。
[0013]作為一種改進，所述設(shè)備主體上設(shè)有用于切換各個“一”字線性激光源發(fā)光的第二手動開關(guān)鍵。[0014]作為一種改進，所述鍵盤投影單元通過角度調(diào)節(jié)組件和/或高度調(diào)節(jié)組件安裝在所述設(shè)備主體上。
[0015]作為進一步的改進，所述角度調(diào)節(jié)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述鍵盤投影單元通過轉(zhuǎn)軸來調(diào)節(jié)所述投影鍵盤的投射角度。
[0016]作為進一步改進，所述高度調(diào)節(jié)組件包括設(shè)置豎向?qū)к壓突瑝K，所述鍵盤投影單元通過滑塊沿豎向滑軌上下滑動來調(diào)節(jié)所述投影鍵盤的投射高度。
[0017]作為一種改進，所述投影鍵盤式設(shè)備還包括無線通信模塊，所述微控制器將確定出的按鍵信息通過無線通信模塊向外界設(shè)備發(fā)送。
[0018]作為進一步的改進，所述無線通訊模塊是藍牙通訊模塊或wifi通訊模塊。
[0019]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0020]本實用新型由于設(shè)置了微控制器、鍵盤投影單元、圖像采集單元以及圖像特征分析單元，本實用新型工作時，鍵盤投影單元將鍵盤圖像投影出來，用戶點擊投影按鍵時，攝像頭采集目標區(qū)域內(nèi)的圖像并發(fā)送圖像特征分析單元，圖像特征分析單元通過對圖像進行分析處理，確定用戶點擊的按鍵，該按鍵信號確定的過程，摒棄了機械按鍵的使用，實現(xiàn)了本實用新型對投影鍵盤輸入按鍵的識別。
[0021]由于鍵盤投影單元中，用于投射投影鍵盤的投影激光源包括多個，且每個投影激光源發(fā)出的光束顏色不同，本實用新型在啟動時，通過采集目標區(qū)域平面的背景圖像，并將背景圖像分別與各個投射激光源的投射顏色進行對比，選出與背景圖像的背景色對比度最大的一種顏色，為投影鍵盤圖像的顏色，以確保投影出的鍵盤圖像更清晰醒目，為用戶使用提供了方便。
[0022]本實用新型不需設(shè)置太多的機械式控制按鍵，簡化了設(shè)備主體的結(jié)構(gòu)，操作簡單，使用壽命長，且由于按鍵配件少，設(shè)備主體的可靠性提高，故障率降低，維修保養(yǎng)方便；本實用新型中，由于簡化了設(shè)備主體的結(jié)構(gòu)，使設(shè)備主體的體積縮小至原體積的1/2至1/3大小，體積袖珍，便于攜帶。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0024]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖2是本實用新型實施例的工作原理示意圖；
[0026]圖中:1-目標區(qū)域平面；2-外殼；21_“一”字線性激光源；22_攝像頭；23_投影激光源；24_光柵；3_鍵盤投影單元；4_圖像采集單元。
【具體實施方式】
[0027]—種投影鍵盤式設(shè)備，包括設(shè)備主體及設(shè)置在設(shè)備主體上的投影鍵盤系統(tǒng)，投影鍵盤系統(tǒng)包括:
[0028]鍵盤投影單元，鍵盤投影單元安裝在設(shè)備主體上，包含多個光色不同的投影激光源以及設(shè)置在投影激光源前方的并刻有投影鍵盤的圖像的光柵，光柵安裝在設(shè)備主體外殼表面的光柵安裝孔內(nèi)；投影激光源投射光柵時，投影出帶有投影鍵盤的圖像。
[0029]圖像采集單元，包括攝像頭以及位于設(shè)備主體底端的至少一個“一”字線性激光源，攝像頭用于采集帶有投影鍵盤圖像的目標區(qū)域的圖像，“一”字線性激光源用于感知用戶是否介入所述目標區(qū)域內(nèi)，并點擊投影鍵盤的某個按鍵；鍵盤投影單元的投影激光源投射的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白，“一”字線性激光源投射的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白。
[0030]圖像特征分析單元，與圖像采集單元電連接，用于將圖像采集單元采集的圖像進行分析處理以確定用戶點擊的按鍵。
[0031]微控制器，微控制器分別與鍵盤投影單元、圖像采集單元或圖像特征分析單元電連接，用于協(xié)調(diào)和控制投影鍵盤系統(tǒng)的運行。
[0032]投影鍵盤式設(shè)備還包括無線通信模塊，微控制器將確定出的按鍵信息通過藍牙通訊模塊或wifi通訊模塊等無線通信模塊向外界設(shè)備發(fā)送。
[0033]如圖1和圖2共同所示，本實施例是以電視遙控器為例來說明本實用新型投影鍵盤式設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。
[0034]投影鍵盤式電視遙控器，包括用于容納內(nèi)部器件的遙控器外殼2，外殼2內(nèi)部設(shè)有控制線路板，微控制器、圖像特征分析單元和藍牙通訊模塊皆集成安裝在控制線路板上，其中，圖像特征分析單元包括圖像處理芯片及其外圍電路。
[0035]鍵盤投影單元3所包含的投影激光源23安裝在外殼2的內(nèi)部，其中，鍵盤投影單兀的光柵24安裝在投影激光源23的前方且位于外殼2表面的光柵安裝孔內(nèi)，在光柵安裝孔所在的安裝面上，還安裝有圖像采集單元4所包含的攝像頭22，在該安裝面的底部安裝有“一”字線性激光源21。
[0036]鍵盤投影單元3的投影激光源的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白，“一”字線性激光源投射的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白。
[0037]本實施例的工作原理如下:
[0038]遙控器開啟，在目標區(qū)域平面I上，攝像頭22在鍵盤投影單元3形成投影鍵盤之前或之后，采集投影鍵盤所在的目標區(qū)域的圖案(或者說投影鍵盤的背景圖像)；圖像特征分析單元處理該背景圖像，識別出背景圖像的主體顏色或色調(diào)(即背景色)，與鍵盤投影單元的投影激光源的所有能投射出的光色對比，確定出合適的激光源光色，然后微控制器控制鍵盤投影單元選擇該投影激光源進行鍵盤投影，一般選擇與背景色對比度最大的投影激光源來做投影，由此在目標區(qū)域上獲得最顯眼的投影鍵盤，從而解決了因目標區(qū)域和投影下來的鍵盤顏色太接近而看不清鍵盤圖案的問題，即解決了投影鍵盤圖案與其所在的背景的對比度不高而圖案不清晰的問題，也提高了用戶體驗。
[0039]在投影時，鍵盤投影單元3受微控制器的控制開啟相應(yīng)的投影激光源23，該投影激光源23發(fā)出要求顏色光的波段，并透射前方刻有遙控器鍵盤圖像的光柵24，使遙控器鍵盤圖像清晰的投射在目標區(qū)域上，形成一個清晰的投影鍵盤。
[0040]“一”字線性激光源向目標區(qū)域發(fā)射激光信號，投射出的光面至少覆蓋所述目標區(qū)域，優(yōu)選的，一字線性激光源21發(fā)出的激光束應(yīng)與目標區(qū)域平面I平行，以保證用戶用指端點擊目標區(qū)域的投影鍵盤上某個按鍵時，手指可以順利將一字線性激光源21發(fā)出的激光信號反射至攝像頭22里，使攝像頭22捕捉目標區(qū)域內(nèi)的鍵盤圖像信息。本實施例中，設(shè)置了多個“一”字線性激光源，選擇出與背景色和鍵盤色對比度最大的“一”字線性激光源，可以提高圖像特征分析單元確定按鍵的速度。
[0041]用戶點擊投影鍵盤時，圖像采集單元4采集包含當手指或介入物點擊投影鍵盤時反射激光信號的目標區(qū)域內(nèi)的圖像。
[0042]圖像采集單元4采集的鍵盤圖像被傳送至圖像特征分析單元，圖像特征分析單元采用反射光來分析在投影鍵盤上的按鍵操作，圖像特征分析單元通過軟件算法以及圖像處理技術(shù)識別手指點擊的位置坐標，微控制器將此位置坐標轉(zhuǎn)換成按鍵控制指令通過藍牙通信模塊發(fā)送至電視的通信模塊，以實現(xiàn)對電視的開關(guān)、選臺和調(diào)音量等功能的遙控。
[0043]本實用新型的其他實施例中投影鍵盤式遙控器上還設(shè)有用于切換鍵盤投影單元各個激光源發(fā)光的第一手動開關(guān)鍵，本實用新型投影式鍵盤遙控器還可以通過手動的方式實現(xiàn)投影鍵盤顏色適應(yīng)投影背景顏色變化，以投影出清晰的鍵盤圖案。遙控器上還設(shè)有用于切換各個“一”字線性激光源發(fā)光的第二手動開關(guān)鍵，同樣的，多個“一”字線性激光源中選擇合適的光源的操作也可以采用手動方式。
[0044]綜合上述的實施例可知，本實用新型的投影鍵盤式遙控器的投影鍵盤顏色可以是單一的自動或手動調(diào)節(jié)方式，也可以兼具自動和手動調(diào)節(jié)方式；同樣的，“一”字線性激光源發(fā)光顏色可以是單一的自動或手動調(diào)節(jié)方式，也可以兼具自動和手動調(diào)節(jié)方式；手動調(diào)節(jié)方式下，用戶根據(jù)投影目標區(qū)域的背景顏色或者自己喜好手動的選擇投影鍵盤顏色和“一”字線性激光源發(fā)光顏色。
[0045]為調(diào)節(jié)鍵盤投影單元的投射角度和投射高度，鍵盤投影單元通過角度調(diào)節(jié)組件和/或高度調(diào)節(jié)組件安裝在遙控器外殼上。角度調(diào)節(jié)組件包括轉(zhuǎn)軸，鍵盤投影單元通過轉(zhuǎn)軸來調(diào)節(jié)投影鍵盤的投射角度；高度調(diào)節(jié)組件包括設(shè)置豎向?qū)к壓突瑝K，鍵盤投影單元通過滑塊沿豎向滑軌上下滑動來調(diào)節(jié)所述投影鍵盤的投射高度。
[0046]在本實用新型的其他實施例中，圖像采集單元也可以是不包括“一”字線性光源，圖像采集單元采集沒有手指或者介入物的鍵盤圖案以及有手指或者介入物的鍵盤圖案，圖像特征分析單元通過對比兩張鍵盤圖案確定投影鍵盤上按下的按鍵。
[0047]本實用新型不需設(shè)置多個機械式控制按鍵，簡化了設(shè)備主體的結(jié)構(gòu)，操作簡單，使用壽命長，且由于按鍵配件少，設(shè)備主體的可靠性提高，故障率降低，維修保養(yǎng)方便；本實用新型中，由于簡化了設(shè)備主體的結(jié)構(gòu)，使設(shè)備主體的體積縮小至原體積的1/2至1/3大小，體積袖珍，便于攜帶。
[0048]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種投影鍵盤式設(shè)備，包括設(shè)備主體及設(shè)置在所述設(shè)備主體上的投影鍵盤系統(tǒng)，其特征在于，所述投影鍵盤系統(tǒng)包括: 鍵盤投影單元，所述鍵盤投影單元安裝在設(shè)備主體上，包含多個光色不同的投影激光源，以及設(shè)置在所述投影激光源前方的并刻有投影鍵盤的圖像的光柵，所述光柵安裝在所述設(shè)備主體外殼表面的光柵安裝孔內(nèi)；所述投影激光源投射所述光柵時，投影出帶有所述投影鍵盤的圖像； 圖像采集單元，包括攝像頭，所述攝像頭用于采集帶有所述投影鍵盤圖像的目標區(qū)域的圖像； 圖像特征分析單元，與所述圖像采集單元電連接，用于將所述圖像采集單元采集的圖像進行分析處理以確定用戶點擊的按鍵； 微控制器，所述微控制器分別與所述鍵盤投影單元、圖像采集單元或圖像特征分析單元電連接，用于協(xié)調(diào)和控制所述投影鍵盤系統(tǒng)的運行。
2.如權(quán)利要求1所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述圖像采集單元還包括位于所述設(shè)備主體底端的至少一個“一”字線性激光源，所述“一”字線性激光源用于感知用戶是否介入所述目標區(qū)域內(nèi)，并點擊所述投影鍵盤的某個按鍵。
3.如權(quán)利要求2所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述鍵盤投影單元的投影激光源投射的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白，所述“一”字線性激光源投射的光色為紅、黃、綠、藍、紫或白。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備主體上設(shè)有用于切換鍵盤投影單元各個激光源發(fā)光的第一手動開關(guān)鍵。
5.如權(quán)利要求1-3任一所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備主體上設(shè)有用于切換各個“一”字線性激光源發(fā)光的第二手動開關(guān)鍵。
6.如權(quán)利要求1所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述鍵盤投影單元通過角度調(diào)節(jié)組件和/或高度調(diào)節(jié)組件安裝在所述設(shè)備主體上。
7.如權(quán)利要求6所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述鍵盤投影單元通過轉(zhuǎn)軸來調(diào)節(jié)所述投影鍵盤的投射角度。
8.如權(quán)利要求6所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述高度調(diào)節(jié)組件包括設(shè)置豎向?qū)к壓突瑝K，所述鍵盤投影單元通過滑塊沿豎向滑軌上下滑動來調(diào)節(jié)所述投影鍵盤的投射高度。
9.如權(quán)利要求1所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述投影鍵盤式設(shè)備還包括無線通信模塊，所述微控制器將確定出的按鍵信息通過無線通信模塊向外界設(shè)備發(fā)送。
10.如權(quán)利要求9所述的投影鍵盤式設(shè)備，其特征在于，所述無線通訊模塊是藍牙通訊模塊或wifi通訊模塊。
【文檔編號】G03B29/00GK203465671SQ201320615525
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】畢龍濤, 胡明輝 申請人:濰坊歌爾電子有限公司