CN104076937B - 具有光学传感器的键区 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有光学传感器的键区。键区包括键帽，每个键帽具有上表面。一个或更多个光学传感器位于相邻键帽的上表面下方。一个或更多个光导从相应的光学传感器向上表面延伸。

Description

具有光学传感器的键区

技术领域

本发明大体上涉及键区，具体地，涉及具有光学传感器的键区。

背景技术

当前，在移动设备环境中，计算机的演进很活跃。此外，基于手势的输入已经变得通常用于触摸屏，但较少用于键区。

附图说明

为了更好地理解本文所描述的各种实施方式并为了更清楚地示出如何实现它们，现在将仅通过示例方式参考附图，在附图中：

图1描绘了根据非限制性实施方式的包括具有光学传感器的键区的设备的示意图。

图2描绘了根据非限制性实施方式的图1的键区部分分解透视图。

图3描绘了根据非限制性实施方式的包括光学传感器的图1的键区的一层的透视图。

图4描绘了根据非限制性实施方式的发出用于检测的光的图2的键区的示意性截面图。

图5描绘了根据非限制性实施方式的接收用于检测的光的图2的键区的示意性截面图。

图6描绘了根据非限制性实施方式的在图1的设备的光学传感器处发生的检测事件。

图7描绘了根据非限制性实施方式的当在光学传感器处检测到基于手势的事件时图1的设备的透视图。

图8描绘了根据非限制性实施方式的具有当接收到呼叫时光学传感器中至少一个光学传感器被配置为邻近检测器的图1的设备的透视图。

图9描绘了根据非限制性实施方式的与图1的设备一起使用的具有集成光导的装饰条的侧视图。

图10描绘了根据非限制性实施方式的与图1的设备一起使用的装饰条和分离集成光导的侧视图。

图11描绘了根据非限制性实施方式的与图1的设备一起使用的装饰条和分离的光导的侧视图。

图12描绘了根据非限制性实施方式的与图1的设备的光学传感器一起使用的具有集成光导的装饰条的部分侧视图。

具体实施方式

在本说明书中，元件可以被描述为“被使能以”执行一个或更多个功能或“被使能用于”这些功能。一般而言，被使能以执行功能或被被使能用于执行功能的元件被配置为执行该功能、或适用于执行该功能、或被适配用于执行该功能、或可操作用于执行该功能、或能够执行该功能。

说明书的一个方面提供一种设备，包括：键区，具有键帽，每个键帽具有上表面；一个或更多个光学传感器，位于相邻键帽的上表面下方；以及一个或更多个光导，所述一个或更多个光导中的每一个光导从相应的光学传感器向所述上表面延伸。

所述一个或更多个光导中的每一个光导可以位于相应的相邻键帽之间。

所述设备还可以包括：在所述相邻键帽之间的至少一个装饰条，所述至少一个装饰条具有所述一个或更多个光导。

所述设备还可以包括：在所述相邻键帽之间的至少一个装饰条，所述至少一个装饰条与所述一个或更多个光导分离。

所述一个或更多个光导可以与所述相邻键帽之间的装饰条相结合。

所述一个或更多个光学传感器中的每一个光学传感器可以包括组合的光发射机和光传感器。

所述一个或更多个光学传感器中的每一个光学传感器可以包括光发射机和光传感器，所述一个或更多个光导中的每一个光导被配置为：将光从所述光发射机向所述相邻键帽的上表面引导；并将反射回的光向所述光传感器引导用于检测。

所述一个或更多个光学传感器中的每一个光学传感器可以包括光发射机和光传感器，所述一个或更多个光导中的每一个光导具有至少一个透镜，所述透镜被配置为：散射来自所述光发射机的光；并收集反射回所述光传感器的光用于检测。所述至少一个透镜可以与所述相邻键帽之间的装饰条相结合。

所述一个或更多个光学传感器中的每一个光学传感器可以包括光发射机和光传感器，所述一个或更多个光导中的每一个光导具有：第一凸透镜，被配置为将光从光发射机向相邻键帽的上表面散射；以及第二凸透镜，被配置为将反射回的光收集到所述光传感器用于检测，所述第一凸透镜的第一视角比所述第二凸透镜的第二视角窄。

所述一个或更多个光导中的每一个光导可以延伸至所述相邻键帽的上表面以下。

所述一个或更多个光导中的每一个光导可以延伸至与所述相邻键帽的上表面大致相同的高度。

所述一个或更多个光导中的每一个光导可以延伸至所述相邻键帽的上表面以上。

所述光导中每一个光导的发光表面可以包括对所述一个或更多个光学传感器发出的光是透明的涂层和墨水中的一个或更多个。

一个或更多个光学传感器可以与处理器进行通信，所述处理器被配置为：将在所述一个或更多个光学传感器中的每一个光学传感器处的检测事件转换为在显示器处的基于手势的事件。所述设备还可以包括所述处理器和所述显示器。

所述一个或更多个光学传感器可以被布置在网格中，使得在相邻光学传感器处在给定时段内发生的检测事件可以转换为在显示器处的基于手势的事件。所述一个或更多个光学传感器可以包括布置在三乘三网格中的九个光学传感器。

所述设备还可以包括电话设备，并且在电话设备处接收到呼叫时，所述一个或更多个光学传感器中的至少一个光学传感器可以被配置为邻近检测器。

所述一个或更多个光学传感器中的每一个光学传感器可以包括红外发光二级管(LED)和红外传感器。

所述一个或更多个光导中的每一个光导可以位于所述相邻键帽的相邻致动设备之间。

所述一个或更多个光学传感器中的每一个光学传感器可以替换位于所述键区和灯之间的阻光层的至少一部分，所述灯被配置为从所述键区之下照亮所述键区。

图1描绘了根据非限制性实施方式的包括设备103的设备101。设备103包括：键区105，键区105包括键帽107，每个键帽107包括上表面；一个或更多个光学传感器109位于相邻键帽107的上表面下方；以及一个或更多个光导111，一个或更多个光导111中的每一个光导从相应的光学传感器109向上表面延伸。在一些实施方式中，一个或更多个光学传感器109位于相邻键帽107之间。以下将参考图2至图5描述设备103的细节。

设备101还包括外壳110，外壳110装有处理器120，处理器120与以下各项互连：存储器122；通信接口124(在下文中被互换地称为接口124)；显示器126；扬声器132和麦克风134。处理器120一般被配置为：与一个或更多个光学传感器109进行通信，以确定何时已经发生一个或更多个检测事件，并将这些检测事件转换为在显示器126处的一个或更多个基于手势的事件。还应当理解的是，在一些实施方式中，设备101包括电话设备；例如，与扬声器132和麦克风134组合的接口124可以包括用于进行呼叫的电话设备。在这些实施方式中，处理器120可以被配置为：当在电话设备处接收到呼叫时，使用光学传感器109中的一个或更多个光学传感器作为邻近检测器。因此，取决于设备101的当前功能，光学传感器109中的一个或更多个光学传感器可以用在不同模式中。

图1还描绘了设备101的示意图，在下文中将更详细地对其进行描述。应当强调的是，图1中的设备101的结构纯粹是示例。例如，如图1中所描述，可以想到设备101包括可用于实现无线语音(例如电话)和无线数据通信(例如电子邮件、web浏览、文本等)两者以及任意其他专用功能(包括(但不限于)计算和/或与环境有关的功能中的一个或更多个)的设备。

此外，设备101可以是任意一种可以以自包含方式使用的电子设备，例如，电话设备。设备101包括(但不限于)以下各项的任意合适组合：移动电子设备、移动通信设备、移动计算设备、便携式电子设备、便携式计算设备、便携式导航设备、膝上型计算设备、平板计算设备、电话、PDA(个人数字助理)、蜂窝电话、智能电话、电子书阅读器、具有因特网功能的装置等。

设备101包括设备103，设备103一般可以包括一般被配置为接收输入数据的输入设备。设备103一般可以包括以下各项的任意合适组合：键盘、键区和指向设备等。实际上，现在将描述，设备103将键区105的键盘功能与指向设备和/或一个或更多个光学传感器109的基于手势的输入功能组合。

设备101还可以包括一般被配置为接收输入数据的其他输入设备，并可以包括其他输入设备(包括(但不限于)键盘、键区、指向设备、鼠标、滚轮、轨迹球、触摸板、触摸屏等)的任意合适组合。其他输入设备在本实施方式的范围内。

在处理器120(可以实现为多个处理器，包括(但不限于)一个或更多个中央处理器(CPU))处接收来自设备103和/或其他输入设备的输入。处理器120被配置为与存储器122进行通信，所述存储器122包括：非易失性存储单元(例如电可擦写可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪存等)和易失性存储单元(例如随机存取存储器(“RAM”)等)。实现如本文所描述的设备101的功能性教导的编程指令一般持久地保存在存储器122中并由处理器120使用，处理器120在这种编程指令的执行期间合理地利用易失性存储设备。在一些实施方式中，处理器120包括例如存储器122的至少一部分作为板上随机存取存储器(RAM)。还应当理解的是，存储器122是可以存储在处理器120上可执行的编程指令的计算机可读介质的示例。此外，存储器122还是存储单元和/或存储模块的示例。

处理器120还可以被配置为与显示器126、麦克风134和扬声器132进行通信。显示器包括以下各项中任意合适的一个或组合：CRT(阴极射线管)和/或平板显示器(例如LCD(液晶显示器)、等离子、OLED(有机发光二极管)、电容或电阻触摸屏等)。麦克风134包括用于在设备101处接收声音数据的麦克风。扬声器132包括用于在设备101处提供声音数据、听得见的告警、来自远程通信设备的听得见的通信等的扬声器。处理器120还可以控制显示器126和扬声器132中的一个或更多个，以提供例如电话呼叫的通知。

接口124(和/或另一通信接口，未描绘)可以实现为一个或更多个无线电收发机和/或连接器和/或网络适配器，被配置为与一个或更多个通信网络(未描绘)无线地进行通信。将理解的是，在这些实施方式中，接口124可以被配置为符合用于实现到一个或更多个通信网络的一个或更多个通信链路的网络架构，通信链路包括(但不限于)以下各项的任意合适组合：USB(通用串行总线)电缆、串行电缆、无线链路、蜂窝电话链路、蜂窝网络链路(包括(但不限于)2G、2.5G、3G、4G+、UMTS(通用移动通信系统)、CDMA(码分多址接入)、WCDMA(宽带CDMA)、FDD(频分复用)、TDD(时分复用)、TDD-LTE(TDD-长期演进)、TD-SCDMA(时分同步码分多址接入)等)、无线数据链路、蓝牙链路、NFC(近场通信)链路、WiFi链路、WiMax链路、基于分组的链路、因特网、模拟网络、PSTN(公共交换电话网)、接入点等和/或组合。当接口124被配置为与一个或更多个通信网络进行通信时，接口124可以包括针对接口124的其他协议特定天线(未描绘)。

应当理解的是，接口124、扬声器132和麦克风134一起包括用于作出和接收呼叫的电话设备。

外壳110可以包括任意外壳、盒等，可以可选地被配置为由人手持有和携带中的至少一个。一般而言，外壳110封装设备101的组件；然而，一些组件可以经由外壳110中的缝隙、窗口等看见。例如，显示器126一般是可见的。

尽管未描绘，还应当理解的是，设备101包括电池和/或电池组，或任意其他合适的电源，包括(但不限于)与主电源的连接。

在任意事件中，应当理解的是，可以想到多种用于设备101的配置。

在一些实施方式中，设备101不一定是移动设备，设备101可以包括计算设备，包括(但不限于)个人计算机等。

此外，设备103可以包括与设备101分离的独立设备，包括(但不限于)独立键盘。在这些实施方式中，设备101还被配置为经由有线和/或无线链路、接口等与设备103进行通信，使得设备101可以从设备103接收输入数据。

接下来将注意力转向图2，图2描绘了设备103的部分分解透视图。键区105包括以行排列的多个键帽107，为了清楚仅标注多行中的一行，键区105一般包括QWERTY键盘等，适用于移动设备。在所描绘的实施方式中，设备103还包括可选的装饰条201，装饰条201在相邻键帽107中的一个或更多个键帽和键帽107的相邻行之间跨越设备103。装饰条201还可以提供对键帽107的行位置的基于触摸的向导。装饰条201中的每一个装饰条还可以包括用于将每个装饰条201安装在设备103中的一个或更多个定位杆203等，为了清楚在图2中仅标注了定位杆之一；例如，在补充孔径中可以接纳每个定位杆203，补充孔径被配置为保持(retain)相应的定位杆203，并因此还保持装饰条201。

装饰条201中的一个或更多个装饰条201还可以包括所集成的光导111(在图2中无法看到光导111的全部)，如以下参考图9所描述，每个光导111包括与装饰条201相结合的透镜205。应当理解的是，在图2中，每个光导111与定位杆203相似，然而，光导111不能直接由补充孔径保持；而是光导111一般被配置为引导去往和来自光学传感器109的光，如以下参考图4和5所述。

设备103还可以包括光学阻光层207，包括但不限于阻挡膜，位于键区105和可选的灯(未描绘)之间，所述灯被配置为从键区105的下面照亮键区105。在这些实施方式中，键帽107至少可以是部分透明的(例如，在每个键帽107上的字母(未描绘)可以被配置为发光)，使得例如在周围环境弱光线条件下，可以使用光从下部照亮键帽107。在这些实施方式中，阻光层207阻挡键帽107之间光的光照。

设备103还包括框架209，框架209包括偏置机制210，用于将键帽107偏置到静止位置(rest position)。因此，当按下键帽107时(例如当经由设备103接收到输入时)，偏置机制210使相应的键帽107回到静止位置。框架209和/或偏置机制210可以包括任意合适的材料和/或结构，包括(但不限于)硅树脂、橡胶、聚碳酸酯(PC)、光导材料、光导板、光导膜、光导橡胶等和/或其组合。

设备103还包括层211，层211包括致动设备(在图2中不可见，见图3的致动设备301)。层211可以包括(但不限于)印刷电路板、柔性板、柔性印刷电路板(FPC)等。此外，层211可以包括一个或更多个灯、发光二级管等用于照亮键帽107，如上所述。

接下来将注意力转向图3，图3更详细地描绘了层211的方面。一般而言，层211包括位于每个键帽107之下的致动设备301。当按下给定键帽107时，致动相应的致动设备301，致动设备301在处理器120处注册为与所按下的给定键帽107相对应的输入数据。因此，致动设备301位于键帽107处，并与键帽107有一对一关系。致动设备301可以包括(但不限于)开关、机械开关、圆顶开关、柔性开关、电子开关、电容开关、光学开关等。

层211还包括位于例如相邻键帽107的相邻致动设备301之间的一个或更多个光学传感器。在所描绘的非限制性实施方式中，光学传感器109布置在网格中，使得处理器120可以将在相邻光学传感器109处的检测事件转换为在显示器126处使用的基于手势的事件。具体而言，在所描绘的实施方式中，一个或更多个光学传感器109包括布置在三乘三网格中的九个光学传感器。以下将参考图7描述网格的使用。尽管未描绘，应当理解的是，网格中的每个光学传感器109将具有相关联的光导111。从图3中还显而易见的是，光学传感器109可以相互分离。

还显而易见的是，光学传感器109中的一个或更多个光学传感器可以替换位于键区105和灯之间的阻光层207的至少一部分，灯被配置为从键区105下面照亮键区105。换句话说，阻光层207将包括用于容纳光学传感器109的孔径，使得来自光学传感器109的光可以被引导至键区105和/或通过键区105。

接下来将注意力转到图4，图4描绘了两个相邻键帽107、相关联的光学传感器109和光导111、以及层211和相关联的致动设备301的部分截面图。每个键帽107包括相应的上表面401，上表面401还可以互换地被称为接触表面，因为一般而言，当用户致动给定键帽107时，用户接触上表面401以按下键帽107来产生相应的致动设备301的致动。

从图4中显而易见的是，在这些实施方式中，光学传感器109位于相邻键帽107之间并在相邻键帽107的上表面401下方。此外，光导111从光学传感器109向上表面401延伸。在所描绘的实施方式中，光导111延伸到相邻键帽107的上表面401以下。然而，在其他实施方式中，光导111延伸到与相邻键帽107的上表面401大约相同的高度。在其他实施方式中，光导111延伸到相邻键帽107的上表面401以上。因此，光导111中的每一个光导111可以延伸到以下之一：相邻键帽107的上表面401以下；与相邻键帽107的上表面401大约相同的高度；以及相邻键帽107的上表面401以上。

在其他实施方式中，光学传感器109可以位于在其中具有孔径的层211下方，具有延伸穿过孔径以在光学传感器109和键区105之间引导光的光导。此外，在这些实施方式中，光学传感器109可以位于层211之下的任意位置，具有被配置为在相应的光学传感器109和键区105之间引导光的光导111。换句话说，尽管如所描绘的每个光导111包括杆以及可选的针对每个光学传感器109的集成盖402，但在其他实施方式中，光导111可以具有用于在相应的光学传感器109的位置与键帽107的顶部和键区105中一个或更多个之间引导光的任意形状。此外，光导111可以包括坚硬光导和柔性光导中的一个或更多个。光导111可以包括塑料等，包括适于用作光导(即至少对从光学传感器109发出的光透明)的塑料和/或材料，包括(但不限于)光导材料、光导橡胶、光导膜、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)等和/或其组合。还应当理解的是，每个光导111的形状是使得全部内部反射发生在每个光导111的侧壁处而不是在每个光导111的末端处，以减少每个光导111的光泄露。

应当理解的是，每个光学传感器109包括光发射机和光传感器，它们可以一起组合在一个设备中作为组合的光发射机和光传感器和/或可以是分离的设备。在图4中所描绘的实施方式中，光学传感器109包括组合的光发射机和光传感器。

在一些实施方式中，光学传感器109包括红外光发射机，包括(但不限于)：红外发光二极管(LED)；以及红外光传感器(包括(但不限于)红外光检测器)。

在任意事件中，光学传感器109使用光发射机发出光403，并且光导111被配置为：将来自光发射机的光403向相邻键帽107的上表面401和/或向键区105引导，使得光403从相邻键帽107之间出现。因此，应当理解的是，位于键区105的光导111的末端可以包括透镜205，透镜205被配置为散射来自光发射机的光403，例如从由上表面401所限定的表面向外散射。透镜205可以包括凸透镜。

现在将注意力转向图5，图5与图4大致相似，均具有相似附图标记的相似元件。然而，在图5中，用户的手指501靠近键区105和/或键帽107，并使光403反射回光导111。在光导111处接收到所反射的光503，光导111将反射的光503引导回光学传感器109。因此，应当理解的是，透镜205还被配置为：收集反射回光学传感器109的光503，用于例如通过光传感器进行检测。因此，光学传感器109检测光503以及一个或更多个检测事件，并产生检测信号和检测数据。

还应当理解的是，当手指501跨设备103移动时，光学传感器109中的多于一个光学传感器可以检测到由手指501反射回相应光学传感器109的光，因此通过在连续光导111检测光检测事件，可以跨越设备103跟踪手指501的位置。

例如，如图6(图6大致上与图1相似，具有相似附图标记的相似单元)所示，一个或更多个光学传感器109与处理器120进行通信，处理器120被配置为：在光学传感器109中的一个或更多个光学传感器处接收检测事件的一个或更多个指示601，并将一个或更多个光学传感器109中的每一个光学传感器处的检测事件转换为例如在显示器126处的基于手势的事件。备选地，处理器120可以基于例如在给定时段内在连续光导111处检测到检测事件来检测基于事件的手势。

例如，接下来将注意力转向图7，图7描绘了设备101的前透视图，设备101包括设备103、键区105、键帽107和显示器126以及扬声器132和麦克风134。应当理解的是，为了清楚，未描绘装饰条201和透镜205，但它们可以出现在键区105处的键帽107的行之间。

描绘了光学传感器109相对于键帽107的位置，为了清楚，仅对每个之一进行编号。此外，以点划线绘出光学传感器109，因为光学传感器109可能不是完全可见的，而是位于相邻键帽107的上表面401下方；然而，光学传感器109的一部分可能是可见的，因为一般而言，键帽107之间可能存在间隔。还应当理解的是，图7中光学传感器109的配置与图3中光学传感器109的配置相似，因为光学传感器109以三乘三网格布置。

图7的箭头示出了当设备103用作基于手势的输入设备时用户手指的路径，在图7中，用户将手指向上划过键区105的中间，使得光学传感器109将跨越设备103跟踪手指的位置。用户可以使用透镜205(从装饰条201凸起)作为对光学传感器109位置的引导。

处理器120将从连续的光学传感器109(如图6所示)接收检测事件的指示，并将检测事件转换为例如在显示器126处的基于手势的事件，如箭头703所示。换句话说，设备103可以用于接收和/或检测在设备103处的基于手势的事件，包括(但不限于)划动事件等。

在一些实施方式中，处理器120被配置为：仅当在给定时段(包括(但不限于)小于或约等于大约一秒钟)内连续检测事件发生时，将连续检测事件转换为基于手势的事件。将连续检测事件到基于手势的事件的转换限制于发生在给定时段内的连续检测事件可以减少基于手势的事件的错误检测的实例。

因此，在任意事件中，设备103可用于在显示器126处的基于手势的事件(例如滚动、划动等)以及用于键盘输入。在一些实施方式中，在光学传感器109以特定顺序发生的连续检测事件可以用于未锁和锁定设备101和/或设备103和/或显示器126中的一个或更多个。

此外，尽管仅描绘了基于向上手势的事件，应当理解的是，处理器120使用三乘三网格的光学传感器，可以检测向下、从左到右、从右到左和对角线中一个或更多个的基于手势的事件。

然而，光学传感器109的使用不限于基于手势的事件的检测。例如，接下来将注意力转向图8，图8与图7大致相似，均具有相似附图标记的相似元件。如上所述，应当理解的是，设备101包括以至少接口124、扬声器132和麦克风134形式的电话设备。在图8中，设备101正在接收呼叫，如在扬声器132处提供的听觉通知801所指示(即设备101正在“振铃”以通知呼叫，然而其他通知也在本实施方式的范围内)。

在这些实施方式中，当在电话设备处接收到呼叫时，一个或更多个光学传感器109中的至少一个光学传感器可以被配置为邻近检测器。例如，如所描绘的，当接收到呼叫时，可以开启三乘三网格中的中央光学传感器109以发光803。当在接收呼叫和应答呼叫中的一个或更多个之后(例如在应答呼叫之后的给定时段内)光803反射回光学传感器109中的一个或更多个光学传感器时，处理器120可以确定：在光学传感器109中的一个或更多个光学传感器已经发生检测事件，如图6所示，因此在光学传感器109中的一个或更多个光学传感器已经检测到邻近。换句话说，在呼叫期间，用户可以握住设备101靠近他或她的脸部以使用扬声器132和麦克风134，并且用户的脸部使光803反射回一个或更多个光学传感器109；从而检测到用户脸部的邻近。处理器120可以被配置为：作为响应，将设备101置于呼叫应答模式，其中，例如，显示器126关闭和/或禁用在显示器126处的任何触摸输入，直到在光学传感器109中的一个或更多个光学传感器处不再检测到邻近。

在一些实施方式中，仅发光803用于邻近检测的光学传感器109相应地被配置为检测反射光，而在其他实施方式中，仅光学传感器109的子集可以被配置为发光803用于邻近检测，而光学传感器109的另一子集可以被相应地配置为检测反射光。

接下来将注意力转向图9，图9描绘装饰条201的非限制性实施方式。装饰条201包括定位杆203等，用于将每个装饰条201定位在设备103中，如上所述。

装饰条201还包括与之相结合的一个或更多个光导111，每个光导111包括透镜205和可选的针对相应的光学传感器109(未描绘)的盖402。因此，透镜205和可选的盖也与装饰条201相结合。

此外，光导111和装饰条201的剩余部分可以包括相同或不同材料；例如，光导111可以包括透明塑料(例如适于用作光导)并且装饰条的剩余部分可以包括不透明塑料，这两种塑料在制造期间融合在一起。在任何一种方式中，每个光导111被配置为：将光从相应的光学传感器109(在图9中未描绘)引导到相应的透镜205，并且将在相应的透镜205处接收的反射光引导到相应的光学传感器109。

此外，光导111(例如透镜205)中的每一个光导的发光表面可以包括对一个或更多个光学传感器109发出的光是透明的涂层和墨水中的一个或更多个(包括(但不限于)红外透明涂层和/或墨水)，例如用于匹配装饰条201的剩余部分的颜色。

然而，光导111不需要与装饰条201相结合。例如，将注意力转向图10，图10描绘包括定位杆203a的装饰条201a的备选实施例，定位杆203a与定位杆203相似。事实上，装饰条201a与装饰条201相似，而装饰条201a包括两部分。此外，装饰条201a的每一部分包括至少两个定位杆203a，用于提供装饰条201a的每一部分在设备103中的稳定性；应当理解的是，在这些实施方式中，假定设备103包括用于保留每个杆203a的补充孔径。从图10中显而易见的是，光导111a与装饰条201a是分离的。例如，光导111a(包括相应的透镜205a(与透镜205相似)和可选的盖402a)可以结合到段片1001中，段片1001可以与装饰条201a的段片分离地安装在设备103。尽管未描绘，段片1001还可以包括与定位杆203a相似的定位杆。此外，段片1001和装饰条201a可以包括不同或相似的材料，与光导111和装饰条201相似。

接下来将注意力转向图11，图11示出了装饰条201b和光导111b的另一实施方式。在这些实施方式中，装饰条201b与装饰条201a相似，并包括与定位杆203a相似的定位杆203b。然而，每个光导111b与每个其他光导111b相互分离，并相互分离地安装，每个光导111b包括相应的透镜205b和相应的可选的盖402b。

至此，已经描述了包括组合到单个设备中的相应的光发射机和相应的光传感器的光学传感器109。然而，接下来将注意力转向图12，图12描绘了与备选光学传感器109c一起使用的装饰条201c的备选非限制性实施方式的截面的一部分，每个光学传感器109c包括相应的光发射机1201和相应的光传感器1203。尽管仅描绘了两个光学传感器109c，应当理解的是，光学传感器109c中的一个或更多个光学传感器可以并入设备103和设备101中的一个或更多个，就像光学传感器109一样。

在任意事件中，在这些实施方式中，每个光发射机1201和每个光传感器1203具有相应的光导111c-1、111c-2，光导111c-1、111c-2均可以与装饰条201c(如所描绘)相结合或设置为分离的光导(与光导111b相似)。在其他实施方式中，相邻光导111c-1、111c-2可以组合为集成光导。此外，尽管仅描绘了两对相邻光导111c-1、111c-2，应当理解的是，为每个光学传感器109和/或每个光发射机1201/每个光传感器1203对提供一对相邻光导111c-1、111c-2。

提供光导111c-1与光发射机1201一起使用，以将光1205从光发射机1201向相邻键帽的上表面401(在图12中未描绘)引导；相似地，提供光导111c-2与光传感器1203一起使用，以将反射回来的光1207引导到相应的光传感器1203用于检测。例如，手指将光1205反射回光传感器1203作为反射光1207。

其他光导111c-1各包括第一凸透镜1215-1，被配置为将光1205从光发射机1201向相邻键帽的上表面散射。光导111c-2各包括第二凸透镜1215-2，被配置为收集反射回光传感器1203的光1207用于检测，第一凸透镜1215-1的第一视角比第二凸透镜1215-2的第二视角窄，使得光1205通过比凸透镜1215-2的收集角更窄的角度进行散射。

每个光导111c-1、111c-2还包括在每个相应的光发射机1201和光传感器1203上的空洞空间，以用作针对每个相应的光发射机1201和光传感器1203的盖。每个空洞可以是凹的和/或至少部分球形的，使得撞击在其上的光1205、1207一般具有正常入射角，以减少从该空洞的反射。

光导111c-1、111c-2中的每一个光导的其他侧壁可以适于增加通过光导的光1205、1207的传输；例如，光导111c-1的侧壁一般与每个光发射机1201的发射表面垂直，使得在每个侧壁很可能发生全部内反射。相似地，光导111c-2的侧壁与光传感器1203的检测表面成非直角，以更好地将进入凸透镜1215-2的光1207引导到光传感器1203。此外，在所描绘的实施方式中，光导111c-1、111c-2中的每一个光导的侧壁至少是部分分离的，以降低它们之间串音的风险。

在任意事件中，本文提供了包括键区和光学传感器的组合的设备的实施方式，使得键区可以用于接收键区输入，并作为基于手势的输入设备。此外，因为在光学传感器处的检测事件是基于从在键区附近的物体反射的光，戴手套的手指可用于与光学传感器进行交互，这与基于电容性的触摸板相反，在基于电容性的触摸板中，导电表面必须用于与基于电容性的触摸板进行交互；换句话说，在本实施方式中，用户可以戴手套来与光学传感器进行交互，以输入基于手势的输入，而与电容性触摸板、触摸屏等进行交互时，用户必须使用赤裸的手来输入基于触摸手势的输入。因此，本实施方式可以并入具有键区和基于触摸屏的显示器的设备，以提供备选的基于手势的输入设备，它对在寒冷气候中使用的移动设备特别有用。还应当理解的是，与电容性触摸板和/或触摸屏相比，本实施方式还对导电表面污染(例如水)较少敏感。

本领域技术人员将理解的是，在一些实施方式中，设备101的功能可以使用预编程的硬件或固件元件(例如专用集成电路(ASIC)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)等)或其他有关组件来实践。在其他实施方式中，设备101的功能可以使用能够访问代码存储器(未示出)的计算装置来实现，代码存储器存储计算机可读程序代码用于计算装置的运行。计算机可读程序代码可以存储在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质是固定的、有形的并可以直接由这些组件(例如可拆卸式磁盘、CD-ROM、ROM、固定磁盘、USB致动器)读取的。此外，应当理解的是，计算机可读程序可以存储为包括计算机可用介质的计算机程序产品。此外，持久存储设备可以包括计算机可读程序代码。还应当理解的是，计算机可读程序代码和/或计算机可读介质可以包括非瞬时性计算机可读程序代码和/或非瞬时性计算机可用介质。备选地，可以远程地存储计算机可读程序代码，但可以经由调制解调器或连接到网络(包括(但不限于)因特网)的其他接口设备通过传输介质将计算机可读程序代码传输到这些组件。传输介质可以是非移动介质(例如光学和/或数字和/或模拟通信线路)或移动介质(例如微波、红外线、无线光或其他传输方案)或其组合。

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本领域技术人员将理解的是，存在更多可能的备选实施方式和修改，并且以上示例仅是一个或更多个实施方式的示意。因此，范围仅由所附权利要求所限定。

Claims (16)

1.一种电子设备，包括：

显示器；

键区，具有键帽，每个键帽具有上表面；

多个光学传感器，位于相邻键帽的上表面下方，所述多个光学传感器被布置在网格中，每个所述光学传感器位于相应的相邻键帽之间；以及，

多个光导，所述多个光导中的每一个光导从相应的光学传感器向所述上表面延伸；

在相邻键帽之间的至少一个装饰条，所述至少一个装饰条包括所述多个光导；以及

与所述多个光学传感器和所述显示器通信的处理器，所述处理器被配置为：将在给定时段内发生的在相邻光学传感器处的检测事件转换为在所述显示器处的基于手势的事件。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器位于相应的相邻键帽之间。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述至少一个装饰条与所述多个光导分离。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光导与相邻键帽之间的装饰条相结合。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器包括组合的光发射机和光传感器。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器包括光发射机和光传感器，所述多个光导中的每一个光导被配置为：

将光从所述光发射机向所述相邻键帽的上表面引导；以及，

将反射回的光向所述光传感器引导用于检测。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器包括光发射机和光传感器，所述多个光导中的每一个光导具有至少一个透镜，所述透镜被配置为：

散射来自所述光发射机的光；以及，

将反射回的光收集到所述光传感器用于检测。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述至少一个透镜与所述相邻键帽之间的装饰条相结合。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器包括光发射机和光传感器，所述多个光导中的每一个光导具有：

第一凸透镜，被配置为：将光从所述光发射机向所述相邻键帽的上表面散射；以及，

第二凸透镜，被配置为：将反射回的光收集到所述光传感器用于检测，所述第一凸透镜的第一视角比所述第二凸透镜的第二视角窄。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光导中的每一个光导延伸至以下之一：所述相邻键帽的上表面以下；与所述相邻键帽的上表面大致相同的高度；或所述相邻键帽的上表面以上。

11.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光导中的每一个光导的发光表面包括对所述多个光学传感器发出的光是透明的涂层和墨水中的一个或更多个。

12.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器包括布置在三乘三网格中的九个光学传感器。

13.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：电话设备，并且其中，当在所述电话设备处接收到呼叫时，所述多个光学传感器中的至少一个光学传感器被配置为邻近检测器。

14.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器包括红外发光二级管LED和红外传感器。

15.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器还位于所述相邻键帽的相邻致动设备之间。

16.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器替换位于所述键区和灯之间的阻光层的至少一部分，所述灯被配置为从所述键区之下照亮所述键区。