CN102722327A - 一种输入设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输入设备，属于虚拟键盘技术领域。该设备包括：虚拟键盘和振动装置，虚拟键盘包括激光投影装置、和用于检测用户输入信息的输入检测装置，振动装置包括：用于套在手指上的壳体和设于壳体上的振动组件，振动组件包括电源模块、第一激光光源、振动元件以及用于接收虚拟键盘发送的振动指令并根据振动指令控制振动元件振动的第一处理模块，第一处理模块分别与电源模块和振动元件电连接，第一激光光源与电源模块电连接；输入检测装置包括用于检测振动装置发出的激光的光检测模块和用于当光检测模块检测到激光时，向振动装置发出振动指令的中央处理模块。本发明通过设置振动装置，使得用户在操作虚拟键盘时产生振动，提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟键盘技术领域，特别涉及一种输入设备。
背景技术
输入设备是指向电子产品，如移动终端、个人电脑等，输入数据和信息的设备，键盘、鼠标、摄像头、语音输入装置等都属于输入设备。随着移动技术的发展，对于键盘类产品，除了实体键盘，还出现了虚拟键盘。其中，虚拟键盘主要包括触摸键盘、激光虚拟键盘等。
现有的激光虚拟键盘，通常包括激光投影装置和输入检测装置，其中，激光投影装置将键盘投影到平坦的桌面或是墙壁上，当用户在该投影的虚拟键盘上输入信息时，输入检测装置获取用户操作虚拟键盘的图像，并根据该图像信息得到用户的输入信息。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
由于现有的激光虚拟键盘是将键盘投影到平坦的桌面或墙壁上，用户在操作虚拟键盘的按键时，只会接触到被投影的桌面或墙壁，按键形态不会发生任何变化，没有操作实体键盘按下按键时的振动感，降低了用户体验。
发明内容
为了在用户操作虚拟键盘时给用户提供振动感，提高用户体验，本发明实施例提供了一种输入设备。所述技术方案如下：
一种输入设备，包括虚拟键盘和振动装置，所述虚拟键盘包括激光投影装置、和用于检测用户输入信息的输入检测装置，所述振动装置包括：用于套在手指上的壳体和设于所述壳体上的振动组件，所述振动组件包括电源模块、第一激光光源、振动元件以及用于接收所述虚拟键盘发送的振动指令并根据所述振动指令控制所述振动元件振动的第一处理模块，所述第一处理模块分别与所述电源模块和所述振动元件电连接，所述第一激光光源与所述电源模块电连接；
所述输入检测装置包括用于检测振动装置发出的激光的光检测模块和用于当所述光检测模块检测到所述激光时，向所述振动装置发出振动指令的中央处理模块。
具体地，所述激光投影装置包括：控制模块、用于发出点光的第二激光光源、以及印制有待投影图像的透明纸薄膜，所述第二激光光源发出的点光的波长与所述第一激光光源发出的激光的波长不同，所述透明纸薄膜位于所述第二激光光源与所述成像投影模块之间，所述控制模块与所述第二激光光源电连接。
具体地，所述成像投影模块包括凸透镜和衍射光成像镜，所述凸透镜位于所述透明纸薄膜和所述衍射光成像镜之间。
优选地，所述透明纸薄膜有多个，每个所述透明纸薄膜上印制有不同的所述待投影图像，所述激光投影装置还包括用于切换所述待投影图像的切换机构，所述切换机构与所述透明纸薄膜连接。
具体地，所述切换机构包括电机和旋转轴，所述电机与所述控制模块电连接，所述电机的输出轴与所述旋转轴连接，多个所述透明纸薄膜沿所述旋转轴的周向设于所述旋转轴上。
优选地，所述控制模块和所述中央处理模块为同一模块。
优选地，所述输入检测装置还包括：用于获取虚拟键盘表面图像的图像捕捉模块、用于将激光光束投影并覆盖在所述虚拟键盘的投影上的激光投影模块，且所述激光光束的波长与所述第一激光光源发出的激光的波长不同，所述光检测模块还用于检测所述激光光束的反射光，所述中央处理模块还用于在所述光检测模块检测到所述激光光束的反射光时控制所述图像捕捉模块工作，所述中央处理模块分别与所述光检测模块和所述图像捕捉模块连接。
优选地，所述图像捕捉模块为电荷耦合器件摄像头。
进一步地，所述输入检测装置还包括滤光片，所述滤光片设于所述图像捕捉模块与所述虚拟键盘的投影之间。
优选地，所述光检测模块为光电传感器。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过将振动组件设置在壳体上，将壳体套在人手指上，激光光源发出激光，在用户敲击虚拟键盘的时候，该激光被虚拟键盘检测到，虚拟键盘发送振动指令，第一处理模块根据接收到的振动指令控制振动元件振动，从而使得用户在操作虚拟键盘时具有同用户操作实体键盘时一样的振动感，提高了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中提供的一种输入设备的结构示意图；
图2是本发明实施例1中提供的虚拟键盘的结构示意图；
图3是本发明实施例1中提供的振动装置的结构示意图；
图4是本发明实施例1中提供的振动组件的结构示意图；
图5是本发明实施例2中提供的激光投影装置的结构示意图；
图6是本发明实施例3中提供的输入检测装置的结构示意图；
图7是本发明实施例3提供的激光投影模块的工作效果图。
附图中，各标号所代表的组件列表如下：
1虚拟键盘；11激光投影装置；111控制模块；112第二激光光源；113透明纸薄膜；114切换机构；115成像投影模块；12输入检测装置；121光检测模块；122中央处理模块；123图像捕捉模块；124激光投影模块；125滤光片；126激光光束的投影；127虚拟键盘的投影；2振动装置；21壳体；22振动组件；221电源模块；222第一激光光源；223振动元件；224第一处理模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种输入设备，如图1所示，该设备包括：
虚拟键盘1和振动装置2，如图2所示，虚拟键盘1包括激光投影装置11、和用于检测用户输入信息的输入检测装置12；
参见图3，振动装置2包括：用于套在手指上的壳体21和设于壳体21上的振动组件22，参见图4，振动组件22包括电源模块221、第一激光光源222、振动元件223以及用于接收虚拟键盘1发送的振动指令并根据振动指令控制振动元件223振动的第一处理模块224，第一处理模块224分别与电源模块221和振动元件223电连接，第一激光光源222与电源模块221电连接；
再次参见图2，输入检测装置12包括用于检测振动装置2发出的激光的光检测模块121和用于当光检测模块121检测到激光时，向振动装置2发出振动指令的中央处理模块122。
具体地，电源模块221包括可充电的锂电池。一般地，采用体积小的锂电池，可充电使得该锂电池可以反复使用。
可选地，第一激光光源222可为发光二极管。
优选地，光检测模块121为光电传感器。
下面结合本发明实施例提供的设备的工作过程，详细说明本发明提供的一种输入设备。
当该输入设备工作时，通过激光投影装置11将键盘投影到水平的桌面或是墙壁上，用户在投影的键盘上操作时，套在手指上的振动装置2的第一激光光源222发出激光，虚拟键盘1的光检测模块121检测到该激光，经过判断用户是在敲击键盘后，虚拟键盘1的中央处理模块122向振动装置2发送振动指令，振动装置2的第一处理模块224接收到该振动指令，根据该振动指令控制振动元件223产生振动，从而使得用户在操作虚拟键盘1时具有同用户操作实体键盘时一样的振动感，如果经过判断用户不是在敲击键盘，虚拟键盘1的中央处理模块122可以不发送振动指令，也可以发送不震动的振动指令通知振动装置2的第一处理模块224，第一处理模块224控制振动元件223不振动。
本发明实施例通过将振动组件设置在壳体上，将壳体套在人手指上，激光光源发出激光，在用户敲击虚拟键盘的时候，该激光被虚拟键盘检测到后，虚拟键盘发送振动指令，第一处理模块根据接收到的振动指令控制振动元件振动，从而使得用户在操作虚拟键盘时具有同用户操作实体键盘时一样的振动感，提高了用户体验。
实施例2
本发明实施例提供了一种输入设备，实施例2的输入设备与实施例1的输入设备的结构基本相同，不同之处仅在于，参见图5，实施例2的输入设备的激光投影装置11具体包括：
控制模块111、用于发出点光的第二激光光源112、以及印制有待投影图像的透明纸薄膜113，第二激光光源112发出的点光的波长与第一激光光源222发出的激光的波长不同，透明纸薄膜113位于第二激光光源112与成像投影模块115之间，控制模块111与第二激光光源112电连接。
具体地，成像投影模块115包括凸透镜（图未视）和衍射光成像镜（图未视），凸透镜位于透明纸薄膜113和衍射光成像镜之间。
优选地，透明纸薄膜113有多个，每个透明纸薄膜113印制有不同的待投影图像，激光投影装置11还包括用于切换待投影图像的切换机构114，切换机构114与透明纸薄膜113连接。
具体地，切换机构114包括电机（图未视）和旋转轴（图未视），电机与控制模块111电连接，电机的输出轴与旋转轴连接，多个透明纸薄膜113沿旋转轴的周向设于旋转轴上。具体地，电机通过使旋转轴旋转，切换透明纸薄膜，从而切换待投影图像。
优选地，控制模块111和中央处理模块122为同一模块。
可选地，第二激光光源112也可为可以发出点光发光二极管，且该发光二极管发出的点光的波长与第一激光光源222发出的光的波长不同。保证第二激光光源112发出的光的波长与第一激光光源222发出的光的波长不同，是为了使光检测模块121可以分清检测到的光是是否是第一激光光源222发出的，如果是则，中央处理模块122会发出振动指令，从而使得振动装置2的振动元件223振动；如果不是，则中央处理模块122就不会发出振动指令。
本发明实施例通过将振动组件设置在壳体上，将壳体套在人手指上，激光光源发出激光，在用户敲击虚拟键盘的时候，该激光被虚拟键盘检测到后，虚拟键盘发送振动指令，第一处理模块根据接收到的振动指令控制振动元件振动，从而使得用户在操作虚拟键盘时具有同用户操作实体键盘时一样的振动感，提高了用户体验。并且通过将待投影图像预设在透明纸薄膜上，并通过切换机构切换透明纸薄膜从而在不同的待投影图像之间实现切换，在激光光源发出的点光的照射下，可以产生不同的投影图像，用户可以根据需要进行选择，从而扩大了投影装置的适用范围。并且该投影装置结构简单，采用常用组件就能实现投影功能，成本低。
实施例3
本发明实施例提供了一种输入设备，实施例3的输入设备与实施例1的输入设备的结构基本相同，不同之处仅在于，参见图6，实施例3的输入设备的输入检测装置12还包括：
用于获取虚拟键盘1表面图像的图像捕捉模块123、用于将激光光束投影并覆盖在虚拟键盘的投影127上的激光投影模块124，且激光光束的波长与第一激光光源222发出的激光的波长不同，光检测模块121还用于检测激光光束的反射光，中央处理模块122还用于在光检测模块121检测到激光光束的反射光时控制图像捕捉模块123工作，中央处理模块122分别与光检测模块121和图像捕捉模块123连接。
具体地，如图7所示，激光光束的投影126和虚拟键盘的投影127具有相同的尺寸，且激光光束的投影1不产生图像。
优选地，图像捕捉模块123为CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合器件）摄像头。
进一步地，输入检测装置还包括滤光片125，滤光片125设于图像捕捉模块123与虚拟键盘的投影127之间。通过设置滤光片125，以减小外界光线变化对图像捕捉模块123工作的干扰。
可选地，激光光束可以由发光二极管发出，且该发光二极管发出的激光光束的光的波长与第一激光光源222发出的光的波长不同。保证激光光束的光的波长与第一激光光源222发出的光的波长不同，是为了使光检测模块121可以分清检测到的光是由哪个部件发出的，从而采取不同的反应：当光检测模块121检测到的光是由第一激光光源222发出的，此时，中央处理模块122会发出振动指令，从而使得振动装置2的振动元件223振动；当光检测模块121检测到的光是激光光束的反射光，则中央处理模块122会控制图像捕捉模块123工作，获取此时虚拟键盘1的表面图像。
具体地，中央处理模块122还用于当图像捕捉模块123获取了虚拟键盘1表面图像后，对获取的图像进行处理分析，从而得到相应的输入信息，并将这些输入信息以操作信息的形式传送至电子产品。
本发明实施例通过将振动组件设置在壳体上，将壳体套在人手指上，激光光源发出激光，在用户敲击虚拟键盘的时候，该激光被虚拟键盘检测到后，虚拟键盘发送振动指令，第一处理模块根据接收到的振动指令控制振动元件振动，从而使得用户在操作虚拟键盘时具有同用户操作实体键盘时一样的振动感，提高了用户体验。并且通过增加激光投影模块和光检测模块，使得当投影式虚拟键盘工作时，只有当投影在虚拟键盘上的激光光束被反射且该反射光被光检测模块检测到时，处理模块才启动图像捕捉模块工作，从而节省了资源，并提高了该装置的工作效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种输入设备，包括虚拟键盘和振动装置，所述虚拟键盘包括激光投影装置、和用于检测用户输入信息的输入检测装置，其特征在于，所述振动装置包括：用于套在手指上的壳体和设于所述壳体上的振动组件，所述振动组件包括电源模块、第一激光光源、振动元件以及用于接收所述虚拟键盘发送的振动指令并根据所述振动指令控制所述振动元件振动的第一处理模块，所述第一处理模块分别与所述电源模块和所述振动元件电连接，所述第一激光光源与所述电源模块电连接；
所述输入检测装置包括用于检测振动装置发出的激光的光检测模块和用于当所述光检测模块检测到所述激光时，向所述振动装置发出振动指令的中央处理模块。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述激光投影装置包括：控制模块、用于发出点光的第二激光光源、以及印制有待投影图像的透明纸薄膜，所述第二激光光源发出的点光的波长与所述第一激光光源发出的激光的波长不同，所述透明纸薄膜位于所述第二激光光源与所述成像投影模块之间，所述控制模块与所述第二激光光源电连接。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述成像投影模块包括凸透镜和衍射光成像镜，所述凸透镜位于所述透明纸薄膜和所述衍射光成像镜之间。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述透明纸薄膜有多个，每个所述透明纸薄膜上印制有不同的所述待投影图像，所述激光投影装置还包括用于切换所述待投影图像的切换机构，所述切换机构与所述透明纸薄膜连接。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述切换机构包括电机和旋转轴，所述电机与所述控制模块电连接，所述电机的输出轴与所述旋转轴连接，多个所述透明纸薄膜沿所述旋转轴的周向设于所述旋转轴上。
6.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述控制模块和所述中央处理模块为同一模块。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输入检测装置还包括：用于获取虚拟键盘表面图像的图像捕捉模块、用于将激光光束投影并覆盖在所述虚拟键盘的投影上的激光投影模块，且所述激光光束的波长与所述第一激光光源发出的激光的波长不同，所述光检测模块还用于检测所述激光光束的反射光，所述中央处理模块还用于在所述光检测模块检测到所述激光光束的反射光时控制所述图像捕捉模块工作，所述中央处理模块分别与所述光检测模块和所述图像捕捉模块连接。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述图像捕捉模块为电荷耦合器件摄像头。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述输入检测装置还包括滤光片，所述滤光片设于所述图像捕捉模块与所述虚拟键盘的投影之间。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述光检测模块为光电传感器。
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