專利名稱：一種帶光學(xué)觸摸板的智能電視遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能電視的遙控領(lǐng)域，尤其涉及一種使用光學(xué)觸摸板作為智能電視的導(dǎo)航控制的遙控器。
背景技術(shù)：
智能電視的到來，順應(yīng)了電視機(jī)“高清化”、“網(wǎng)絡(luò)化”、“智能化”的趨勢。智能電視
是指像智能手機(jī)一樣，具有全開放式平臺，搭載了操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝和卸載軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，通過此類程序來不斷對彩電的功能進(jìn)行擴(kuò)充，并可以通過網(wǎng)線、無線網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)上網(wǎng)沖浪的這樣一類彩電。智能電視相對于傳統(tǒng)電視來說需要更多的人機(jī)互動，目前主要通過遙控器來實現(xiàn)。用戶使用遙控器實現(xiàn)光標(biāo)的移動，確定等動作。但絕大部分的電視遙控器的導(dǎo)航功能鍵還是使用4個方向式的機(jī)械按鍵。它存在響應(yīng)延遲，操作不便等問題，無法像手機(jī)觸摸屏或電腦鼠標(biāo)一樣給用戶帶來良好的人機(jī)互動體驗，越來越不適應(yīng)智能電視發(fā)展的需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有電視遙控器的不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型的觸控方式為電視遙控器實現(xiàn)方便快捷的導(dǎo)航控制。本發(fā)明所提供的電視遙控器取消了 4個方向式的機(jī)械按鍵，而用一個小型的光學(xué)觸摸板代替。光學(xué)觸摸板的外部尺寸相當(dāng)于拇指與遙控器按壓時的接觸尺寸。觸摸板內(nèi)置近紅外LED照射到觸摸板面，另外有CMOS影像傳感器和相應(yīng)的光學(xué)聚焦系統(tǒng)來探測手指與觸摸板的接觸面。當(dāng)手指接觸光學(xué)觸摸板并移動時，遙控器就能探測到手指的位移動作，并向電視的操作系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的位移指令。在光學(xué)觸摸板底座支架上布置有彈性壓力開關(guān)，光學(xué)觸摸板可以被按壓并彈回，這樣就可以向系統(tǒng)發(fā)出一個“確定”指令。這種將遙控導(dǎo)航與確定功能集成在一個按鍵的設(shè)計非常符合用戶的使用習(xí)慣。另外通過接觸并滑動觸摸板來實現(xiàn)光標(biāo)的導(dǎo)航可以大大減少按壓機(jī)械按鍵的頻率，并且反應(yīng)更加靈敏，能給用戶帶來更好的操作體驗。


圖1是帶光學(xué)觸摸板的智能電視遙控器示意 圖2是光學(xué)觸摸板的裝配結(jié)構(gòu)分解示意 圖3是光學(xué)觸摸板的原理圖。其中附圖標(biāo)記
I為智能電視遙控器；
2為光學(xué)觸摸板；
3為套筒；
4為截止可見光透紅外濾波片； 5為光學(xué)觸摸板主體結(jié)構(gòu)；
6為柔性電路板板；
7為底部支架；
8為彈性壓力開光；
9為近紅外LED ；
10為光學(xué)聚焦透鏡；
11為CMOS影像傳感器。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖，對發(fā)明作詳細(xì)說明。但本發(fā)明的實施方式不限于此。附圖中相同的標(biāo)記表示同一部件。為了更好的理解，附圖所示的部件是示意性表示，它們是按比例繪制的，即該附圖的部件不表示真實尺寸，這些真實尺寸對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說都是公知的，因此在這里不做詳細(xì)描述。圖1為帶光學(xué)觸摸板的智能電視遙控器示意圖。光學(xué)觸摸板2取代原有的4方向機(jī)械按鍵被安置在智能電視遙控器I的中間位置，當(dāng)手把握住遙控器時，左手或右手的拇指能較容易地觸及光學(xué)觸摸板。圖2為光學(xué)觸摸板的裝配結(jié)構(gòu)分解示意圖。套筒3為光學(xué)觸摸板的主體結(jié)構(gòu)5提供固定支撐，另外也允許觸摸板的主體結(jié)構(gòu)5能夠進(jìn)行上下行程的微小位移。光學(xué)觸摸板的表面玻璃蓋板為截止可見光透紅外濾光片4，其50%截止波長在700nm到IOOOnm之間。濾光片4由濾光玻璃加工而成，其材料本身具有一定的耐劃傷特性和機(jī)械強(qiáng)度。另外由于濾光片對可見光截止，所以光學(xué)觸摸板的內(nèi)部電路和機(jī)械結(jié)構(gòu)從外面不可見，從而不會影響電視遙控器的美觀。柔性電路板6將觸摸板與電視遙控器的主電路板相連，為觸摸板提供信號傳輸和電源控制。彈性壓力開關(guān)8安置在底部支架7中心位置，并在正常裝配后向上頂住觸摸板的主體結(jié)構(gòu)。當(dāng)手指按壓觸摸板時，彈性開關(guān)8被壓縮，并觸發(fā)一個“確定”信號通過遙控器發(fā)給智能電視。手指放松觸摸板后，彈性開關(guān)8回彈并頂起觸摸板主體結(jié)構(gòu)5，這時不觸發(fā)任何信號。圖3為光學(xué)觸摸板的原理圖。在光學(xué)觸摸板主體結(jié)構(gòu)5內(nèi)置有近紅外LED 9，光學(xué)聚焦透鏡10和CMOS影像傳感器11。近紅外LED的發(fā)射的紅外線波長在700nm到IOOOnm之間，它的光照輻射范圍能覆蓋整個觸摸板表面，并且所發(fā)出的近紅外光可以穿過觸摸板表面的濾光片，而不被人眼察覺。當(dāng)手指接觸觸摸板時，其接觸面反射的紅外影像就通過光學(xué)透鏡10聚焦到CMOS影像傳感器11。這里光學(xué)透鏡10和CMOS影像傳感器11所構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)的物方焦平面剛好在觸摸板的外表面上。另外要注意的是要去除通常CMOS表面所加載的紅外截止濾光片。因為本發(fā)明的光學(xué)觸摸板只發(fā)射和探測近紅外信號，所以只用本征的CMOS即可。由與只需要探測手指與觸摸板接觸面的移動，所以CMOS影像傳感器的分辨率不用很高，等于或低于VGA(640x480)即可。為了判定手指的移動方向，需要在處理器中加載算法來分析近紅外圖像的平均光亮區(qū)域的位移，這里簡單的視覺影響處理算法就可以實現(xiàn)。當(dāng)手指在觸摸屏表面滑動時，手指移動的方向和行程同時被探測，并通過遙控器與電視的通訊傳輸給電視操作系統(tǒng)，這樣就能實現(xiàn)對智能電視導(dǎo)航的控制。上述實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，但本發(fā)明的實施方式不受所述實施例的限制，任何其他未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所做的改變，修飾，替代，組合，簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使用光學(xué)觸摸板作為智能電視的導(dǎo)航控制的遙控器，其特征在于，光學(xué)觸摸板取代機(jī)械按鍵被安置在智能電視遙控器的中間位置，當(dāng)手把握住遙控器時，左手或右手的拇指能較容易地觸及光學(xué)觸摸板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利所述的光學(xué)觸摸板，其特征在于，當(dāng)手指在光學(xué)觸摸板表面滑動時，手指移動的方向和行程同時被探測，并通過遙控器與電視的通訊傳輸給電視操作系統(tǒng)，這樣就能實現(xiàn)對智能電視導(dǎo)航的控制。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項所述的光學(xué)觸摸板，其特征在于，彈性壓力開關(guān)安置在底部支架中心位置，并在正常裝配后向上頂住觸摸板的主體結(jié)構(gòu)，當(dāng)手指按壓觸摸板時，彈性開關(guān)被壓縮，并觸發(fā)一個“確定”信號通過遙控器發(fā)給智能電視；手指放松觸摸板后，彈性開關(guān)回彈并頂起觸摸板主體結(jié)構(gòu)，這時不觸發(fā)任何信號。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項所述的光學(xué)觸摸板，其特征在于，由套筒為光學(xué)觸摸板的主體結(jié)構(gòu)提供固定支撐，同時套筒也允許觸摸板的主體結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行上下行程的微小位移。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項所述的光學(xué)觸摸板，其特征在于，光學(xué)觸摸板的表面玻璃蓋板為截至可見光透紅外濾光片，其50%截止波長在700nm到IOOOnm之間。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項所述的光學(xué)觸摸板，其特征在于，在光學(xué)觸摸板主體結(jié)構(gòu)內(nèi)置有近紅外LED，光學(xué)聚焦透鏡和CMOS影像傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的近紅外LED，其發(fā)射的紅外線波長在700nm到IOOOnm之間，它的光照輻射范圍能覆蓋整個觸摸板表面，并且所發(fā)出的近紅外光可以穿過觸摸板表面的濾光片，而不被人眼察覺。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)透鏡和CMOS影像傳感器，所構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)的物方焦平面剛好在光學(xué)觸摸板的外表面上；當(dāng)手指接觸觸摸板時，其接觸面反射的紅外影像就通過光學(xué)透鏡聚焦到CMOS影像傳感器。
全文摘要
一種使用光學(xué)觸摸板作為智能電視的導(dǎo)航控制的遙控器，取消了傳統(tǒng)的方式機(jī)械按鍵，而用一個小型的光學(xué)觸摸板代替。觸摸板內(nèi)置近紅外LED照射到觸摸板面，另外有CMOS影像傳感器和相應(yīng)的光學(xué)聚焦系統(tǒng)來探測手指與觸摸板接觸面的位移。當(dāng)手指在觸摸板表面移動時，遙控器就能探測到手指的位移動作，并向電視的操作系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)方向的位移指令。在光學(xué)觸摸板底座支架上裝置有彈性壓力開關(guān)，光學(xué)觸摸板可以被按壓并彈回，這樣就可以向電視系統(tǒng)發(fā)出一個“確定”指令，達(dá)到良好的人機(jī)互動。
文檔編號H04N21/422GK103139629SQ201310058960
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者張倩 申請人:蘇州百納思光學(xué)科技有限公司