專利名稱：圖像感測器按鍵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種圖像感測器按鍵裝置，特別是涉及一種適用于任何需要按鍵觸動的且具有多重按鍵功能的按鍵裝置。
背景技術：
本實用新型以圖像掃描裝置的按鍵裝置的設計作為解釋范例。傳統(tǒng)的圖像掃描裝置的按鍵裝置設計，都是采用機械式觸動設計，其在“按鍵”的觸動前后，產生一個后續(xù)的“機械式運動”作為“觸發(fā)”(trigger)裝置，從而產生一個特定的信號，以觸動事先設計好的運作功能，而發(fā)揮特定按鍵的特定功能。為了達到此一功能，還必須有一個專用電路板分別對應于多個按鍵的設計，且需要連接到母板的導線，在母板上面也要設計對應的電路加以配合實施，其結構復雜，各種成本較高。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種圖像感測器按鍵裝置，其可省略專用電路板分別對應于多個按鍵的設計、以及其連接到母板的導線等，也可以降低材料成本、元件成本以及組裝成本，并降低整個產品的體積以及重量。
本實用新型的目的是這新實現(xiàn)的，即提供一種圖像感測器按鍵裝置，所述按鍵裝置包括一可產生取樣用的光線的光源；一用以感測所述光線變化的圖像感測單元；一按鍵，其在由所述光源和所述圖像感測單元所構成的光路中，可遮斷或導通所述光路地設于所述光源與所述圖像感測單元之間。在觸動時，將所述光源所產生的光線于特定位置發(fā)生一個強度的變化，以使所述光線感測單元產生對應的觸發(fā)信號，而觸發(fā)事先設定的特定功能進一步說，本實用新型是以按鍵、光源以及圖像感測器等主要元件而構成的，在按鍵的觸動前后，可產生一個后續(xù)的“光線強度變化”作為“觸發(fā)”裝置，從而產生一個特定信號，以觸動事先設計好的運作功能，而發(fā)揮特定按鍵的功能?？蛇\用的圖像感測器至少包括有接觸式圖像感測器(contactimage sensor，CIS)以及電荷耦合元件圖像感測器(charge coupled deviceimage sensor，CCD image sensor)。
本實用新型裝置的優(yōu)點在于，其是由光源、圖像感測單元及按鍵構成的按鍵裝置，使其結構合理簡單，體積小、重量輕并降低成本。


圖1A為現(xiàn)有的按鍵裝置斷路狀態(tài)示意圖；圖1B為現(xiàn)有的按鍵裝置通路狀態(tài)示意圖；圖2A為本實用新型的第一實施例斷路狀態(tài)示意圖；圖2B為本實用新型的第一實施例通路狀態(tài)示意圖；圖3A為本實用新型的第二實施例斷路狀態(tài)示意圖；圖3B為本實用新型的第二實施例通路狀態(tài)示意圖；圖4A為本實用新型的系統(tǒng)控制流程圖；圖4B為本實用新型的按鍵控制流程圖；圖4C為本實用新型的應用電路的設計方塊圖；圖5A為本實用新型的按鍵設計一與CIS感測器的示意圖；圖5B為本實用新型的按鍵設計一與CCD感測器的示意圖；圖6A為本實用新型的按鍵設計二與CIS感測器的示意圖；圖6B為本實用新型的按鍵設計二與CCD感測器的示意圖；圖7A為本實用新型的按鍵設計三與CIS感測器的示意圖；圖7B為本實用新型的按鍵設計三與CCD感測器的示意圖；圖8A為本實用新型的按鍵設計四斷路狀態(tài)與CIS感測器的示意圖；圖8B為本實用新型的按鍵設計四通路狀態(tài)與CIS感測器的示意圖；圖9為本實用新型的多個按鍵設計示意圖。
具體實施內容參見圖1A及圖1B所示，其為按鍵裝置的現(xiàn)有技術，通常是以機械式動作作為電路斷路，圖1A為現(xiàn)有的按鍵B140機械斷路狀態(tài)；以及電路通路，圖1B為現(xiàn)有的按鍵裝置B142通路狀態(tài)的切換。
參見圖2A，其是本實用新型的第一實施例斷路狀態(tài)，為按鍵遮斷式設計，光源22產生光線L，按鍵24A遮斷光源，只有背景光線B240到達圖像感測器26。
參見圖2B，其為本實用新型的第一實施例通路狀態(tài)，按鍵24A移動至24B位置以后，光線L至少有部分穿過并以觸發(fā)光線B242方式到達圖像感測器26。由于背景光線B240與觸發(fā)光線B242之間所產生的光線強度變化，圖像感測器26可以產生一個對應的信號，從而啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵24的特定功能。
參見圖3A，其為本實用新型的第二實施例斷路狀態(tài)，這是以按鍵反射式為設計，光源32產生光線L，按鍵34A不動作時，只有背景光線B340到達圖像感測器36。
參見圖3B，其為本實用新型的第二實施例通路狀態(tài)，按鍵34A移動至34B位置以后，光線L至少有部分反射并以觸發(fā)光線B342方式到達圖像感測器36。由于背景光線B340與觸發(fā)光線B342之間所產生的光線強度變化，圖像感測器36可以產生一個對應的信號，而啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵34的特定功能。
參見圖4A，其為本實用新型的系統(tǒng)控制流程圖，其中，1為按鍵常駐程序，2為間隔時間Polling按鍵旗標，3為按鍵，4為呼叫按鍵區(qū)對應的應用程序，5為執(zhí)行動作，6為結束；圖4B為本實用新型的按鍵控制流程圖，其中，7為開機，8為光學模塊移至按鍵區(qū)，9為光學感應裝置讀取反射數(shù)據(jù)，并記錄成為參考值像素陣列A(n)，10為光學感應裝置讀取反射數(shù)據(jù)，像素陣列B(n)，11為像素陣列B(n)與像素陣列A(n)比較光影是否變化，12為設定按鍵區(qū)旗標，13等待呼叫，14為執(zhí)行動作，15為結束。
參見圖4C，其為本實用新型的應用電路的設計方塊圖，圖像感測器16將圖像信號傳送至模擬數(shù)字轉換器11，轉換成為數(shù)字信號19，通過微處理器25的控制，可以將數(shù)字信號送至緩沖存儲器18、或是執(zhí)行按鍵功能、或是將信息傳送至電腦平臺20等。當多個按鍵被設計時，微處理器25即依據(jù)不同區(qū)域的信號執(zhí)行事先設定的不同功能；當檢測到信號為掃描指示時，即通知驅動回路23，配合馬達的傳動，可將圖像感測器帶動而執(zhí)行掃描功能。如此，即可以完成以“圖像感測器”作為感應元件的“圖像感測器按鍵板”(image sensor key pad)的設計。
參見圖5A，其為本實用新型的按鍵設計一與CIS感測器的示意圖，弧形按鍵54，在第一位置54A與第二位置54B跳動時，光源52所產生的光線L，對于CIS圖像感測器56A會產生強度變化，因而產生一個對應的信號，而啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵54的特定功能。
參見圖5B，其為本實用新型的按鍵設計一與CCD感測器的示意圖，弧形按鍵54，在第一位置54A與第二位置54B跳動時，光源52所產生的光線L，對于CCD圖像感測器56B會產生強度變化，因而產生一個對應的信號，而啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵54的特定功能。
參見圖6A，其為本實用新型的按鍵設計二斷路狀態(tài)與CCD感測器的地意圖，以及圖6B為本實用新型的按鍵設計二通路狀態(tài)與CCD感測器的示意圖；滑動按鍵64具有對于光線不同反射程度的兩段區(qū)域，在第一位置64A與第二位置64B滑動時，光源62所產生的光線L，對于CCD圖像感測器66B會產生強度變化，因而產生一個對應的信號，并啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵64的特定功能。
參見圖7A，其為本實用新型的按鍵設計三與CIS感測器的示意圖，旋轉鍵74，在旋轉變化時，光源72所產生的光線L，對于CIS圖像感測器76A會產生強度變化，因而產生一個對應的信號，而啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵74的特定功能。
參見圖7B，其為本實用新型的按鍵設計三與CCD感測器，旋轉鍵74，在旋轉變化時，光源72所產生的光線L，對于CCD圖像感測器76B會產生強度變化，因而產生一個對應的信號，而啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵74的特定功能。
參見圖8A，其為本實用新型的按鍵設計四斷路狀態(tài)與CIS感測器，以及圖8B本實用新型的按鍵設計四通路狀態(tài)與CIS感測器滑動鍵84，在第一位置84A與第二位置84B滑動變化時，光源82所產生的光線L，對于CIS圖像感測器86會產生強度變化，因而產生一個對應的信號，而啟動事先設定好的特定功能，因此便可以發(fā)揮按鍵84的特定功能。
參見圖9，其為本實用新型的多個按鍵設計示意圖，五個按鍵941，942，943，944，945等設計于掃描機90上，包括了傳統(tǒng)的按鍵所有功能。這是表示本實用新型應用時，至少一個以上的按鍵可以被設計使用。這是配合圖像感測器的對應區(qū)域的分段感應，理論上可以設計一個以上的按鍵，分別執(zhí)行不同的功能。如果采用兩排以上的圖像感測器并列時，可以構成一個與現(xiàn)有相同外觀的矩形鍵盤設計，且兩排圖像感測器間可以共用一組光源。
權利要求1.一種圖像感測器按鍵裝置，其特征在于，所述按鍵裝置包括一可產生取樣用的光線的光源；一用以感測所述光線變化的圖像感測單元；一按鍵，其在由所述光源和所述圖像感測單元所構成的光路中，可遮斷或導通所述光路地設于所述光源與所述圖像感測單元之間。
2.如權利要求1所述的一種圖像感測器按鍵裝置，其特征在于，所述圖像感測單元，是指接觸式圖像感測器。
3.如權利要求1所述的一種圖像感測器按鍵裝置，其特征在于，所述圖像感測單元，是指電荷耦合元件圖像感測器。
4.如權利要求1所述的一種圖像感測器按鍵裝置，其特征在于，所述按鍵，是指弧形簧片式按鍵。
5.如權利要求1所述的一種圖像感測器按鍵裝置，其特征在于，所述按鍵，是指滑動式按鍵。
6.如權利要求1所述的一種圖像感測器按鍵裝置，其特征在于，所述按鍵，是指旋轉式按鍵。
專利摘要一種圖像感測器按鍵裝置,包括:一可產生取樣用的光線的光源;一用以感測光線變化的圖像感測單元;一按鍵,其在由光源和圖像感測單元所構成的光路中,可遮斷或導通光路地設于所述光源與圖像感測單元之間。圖像感測器按鍵裝置,是以“圖像感測器”作為按鍵的感應元件,而觸發(fā)事先設定的特定功能。圖像感測器,對于光線強度的變化,可以產生一個特定的反映,由此,本實用新型以一個按鍵元件配合光源的設計,在按鍵觸動前后,使產生一個光線強度的變化于“圖像感測器”特定的位置,從而產生一特定的信號,以觸動事先設計好的運作功能,而發(fā)揮特定按鍵的特定功能。
文檔編號H03K17/968GK2497493SQ0123368
公開日2002年6月26日 申請日期2001年8月3日 優(yōu)先權日2001年8月3日
發(fā)明者陳琰成, 陳繼耀, 林獻琪 申請人:虹光精密工業(yè)股份有限公司