專利名稱：便攜式電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種便攜式電子裝置，特別是指該便攜式電子裝置的人機(jī)操作裝置。
背景技術(shù)：
隨著便攜式電子裝置的普及，人們除了應(yīng)用便攜式電子裝置基本的通訊及文字閱讀功能外，也開(kāi)始利用便攜式電子裝置運(yùn)行一些互動(dòng)游戲，如同現(xiàn)有較為流行的PSP游戲機(jī)，其通常在游戲機(jī)的兩側(cè)設(shè)置游戲操作控制鍵，中間設(shè)有顯示屏，如此使用者可用雙手操作控制鍵而進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)，當(dāng)然也有一些游戲機(jī)是采用滑蓋的方式，上部分為顯示器，而下半部分為操作鍵盤，該操作鍵盤的中間為文字輸入按鍵區(qū)，而兩側(cè)則設(shè)有游戲操作控制鍵， 上述結(jié)構(gòu)的存在的不足之處在于一是由于上述的游戲操作控制鍵均為機(jī)械式按鍵，所包含的元件數(shù)量較多，一些需要變形的元件使用壽命較短，從而影響整機(jī)的使用并增加使用者的成本。二是因上述游戲操作控制鍵均為機(jī)械式按鍵，整體高度較高，與電子裝置輕、薄、 短、小的設(shè)計(jì)趨勢(shì)不符，從而需要改進(jìn)以滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。雖然業(yè)界也提出一種采用光電方式實(shí)現(xiàn)光標(biāo)控制的方案，以替代上述的機(jī)構(gòu)式控制鍵，但將上述方案使用在便攜式電子裝置進(jìn)行游戲時(shí)，使用者單憑手感還無(wú)法確定移動(dòng)的方向，因此實(shí)有必要提供其他輔助的方式以顯示使用者的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式電子裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中游戲操作控制按鍵導(dǎo)致產(chǎn)品高度較高、使用壽命較短及使用者無(wú)法直觀確定移動(dòng)方向的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的便攜式電子裝置包括顯示部件及輸入模塊，其中該顯示部件包括第一顯示單元與第二顯示單元，該輸入模塊組設(shè)于電子裝置上，包括發(fā)光元件及光學(xué)感應(yīng)器，其中發(fā)光元件發(fā)射的光線被操作者的手指反射而聚集在光學(xué)感應(yīng)器上，如此光學(xué)感應(yīng)器通過(guò)采集操作者手指的圖像而偵測(cè)使用者手指的位移，從而控制第一顯示單元上光標(biāo)的移動(dòng)，而第二顯示單元與該輸入模塊相配合，用以顯示操作者手指的移動(dòng)及操作。較佳地，第二顯示單元為層疊于第一顯示單元上的顯示窗口。較佳地，該輸入模塊設(shè)于該便攜式電子裝置鄰近顯示部件的位置。較佳地，該輸入模塊設(shè)于該便攜式電子裝置上與該顯示部件相背對(duì)的位置。較佳地，該輸入模塊與顯示部件以滑動(dòng)重疊方式連接。較佳地，該輸入模塊設(shè)置于顯示部件的兩側(cè)，并通過(guò)一轉(zhuǎn)軸與顯示部件樞接，而該顯示部件的背面設(shè)有容納輸入模塊的凹槽。較佳地，該輸入模塊設(shè)有一插頭連接器，而顯示部件兩側(cè)設(shè)有插槽連接器，二者通過(guò)插頭連接器與插座連接器的配合而電性連接，并且該顯示部件的背面設(shè)有容納輸入模塊的凹槽。較佳地,該輸入模塊還包括透鏡與導(dǎo)光板，發(fā)光兀件發(fā)射的光線通過(guò)透鏡散布在導(dǎo)光板上，這些光線被操作者的手指反射，之再通過(guò)相應(yīng)的透鏡而聚集在光學(xué)感應(yīng)器上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，實(shí)施本發(fā)明的便攜式電子裝置通過(guò)設(shè)置第二顯示單元，并與輸入模塊相配合，用以顯示操作者手指的移動(dòng)方向及操作，如此令操作者可以更加直觀清楚地看到相應(yīng)的操作，從而增加人機(jī)互動(dòng)的有效性及趣味性。


圖I為本發(fā)明便攜式電子裝置第一實(shí)施例在閉合時(shí)的立體示意圖。
圖2為圖I所示的便攜式電子裝置在打開(kāi)時(shí)的立體示意圖。
圖3為圖I所示的便攜式電子裝置使用的光學(xué)輸入模塊的剖視示意圖。
圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的便攜式電子裝置在閉合時(shí)的立體示意圖。
圖5為圖4的另一角度的立體示意圖。
圖6為圖5所示的便攜式電子裝置在打開(kāi)時(shí)的立體示意圖。
圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的便攜式電子裝置的立體示意圖。
圖8為圖7所示便攜式電子裝置另一狀態(tài)的立體示意圖。
圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例的便攜式電子裝置的示意圖。
圖10為本發(fā)明第五實(shí)施例的便攜式電子裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中，該便便攜式電
子裝置為一游戲機(jī)或具有游戲功能的手機(jī)，本技術(shù)領(lǐng)域的人員完全可知，本發(fā)明的技術(shù)方案完全可應(yīng)用于遙控器、電子書、GPS導(dǎo)航儀、智能手機(jī)、平板電腦等其他便攜式電子裝置中。請(qǐng)參閱圖I與圖2所示，為本發(fā)明便攜式電子裝置第一實(shí)施例的立體示意圖，該便攜式電子裝置2包括顯示部件20及輸入部件21，其中輸入模塊21與顯示部件20以滑動(dòng)重疊的方式連接，并且輸入部件21上設(shè)有光學(xué)輸入模塊210。請(qǐng)參閱圖3所示，為該光學(xué)輸入模塊210的剖視示意圖，具體可參考本發(fā)明申請(qǐng)人先前的申請(qǐng)的中國(guó)專利200920069182. 2號(hào)所示，該光學(xué)輸入模塊210包括光源10、透鏡
11、光學(xué)感應(yīng)器12及電路板13。其中該光源10及光學(xué)感應(yīng)器12均安裝在電路板13上并與電路板13電性連接，而該透鏡設(shè)于光學(xué)感應(yīng)器12及光源10上方，該透鏡11可由透明塑料制成，包括照明光路110與成像光路111，其中該照明光路110包括一凹球面112，該凹球面112設(shè)于透鏡11相對(duì)光源10的表面，并且光源10設(shè)置于凹球面112的中心。另外該透鏡11在鄰近凹球面112的另一表面設(shè)有雙曲面反射面113，并且在與該雙曲面反射面113 相對(duì)的另一側(cè)設(shè)有透射平面114，如此光源10發(fā)射的光線垂直于凹球面112而入射至透鏡 11內(nèi)，之后經(jīng)過(guò)雙曲面反射面113反射，也呈垂直于透射平面114的平行光射出，而此透射出的平行光照射在導(dǎo)光板115上,其中一部分光線經(jīng)導(dǎo)光板115折射而散布在導(dǎo)光板115 表面，當(dāng)手指放置在該導(dǎo)光板115上后，此部分光線再被手指表面反射，從而再通過(guò)成像光路111的非球面透鏡116而照射在光學(xué)感應(yīng)器12上以形成圖像，如此再利用光學(xué)影像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子裝置屏幕光標(biāo)的控制，如360度的移動(dòng)及通過(guò)光學(xué)圖像的特征判斷點(diǎn)擊的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)游戲中控制對(duì)象的控制。在具體實(shí)施時(shí)，該光學(xué)感應(yīng)器12與光源10外圍還設(shè)有一殼體14，該殼體14設(shè)有分別收容光學(xué)感應(yīng)器12與光源10的第一與第二收容空間140、141，此第一與第二收容空間140、141相互隔離以防止光源10散射的光影響光學(xué)感應(yīng)器12對(duì)圖像的采集。并且該殼體14的上壁(未標(biāo)號(hào))上還設(shè)有定位孔(未標(biāo)號(hào))，以便與設(shè)于透鏡11底端的定位柱117配合而令透鏡11組設(shè)于殼體14上。另外，該殼體14還設(shè)有一凹部142，以收容非球面透鏡116。當(dāng)然上述的結(jié)構(gòu)并非唯一，許多結(jié)構(gòu)可依實(shí)際的需要進(jìn)行變化，例如可以不使用透鏡或?qū)Ч獍?，可讓光?0發(fā)出的光線直接照射于使用者的手指上，再反射至光學(xué)感應(yīng)器12?；蛘邔?dǎo)光板可與電子裝置的殼體作為一體。另外，顯示部件20包括第一顯示單元201與第二顯示單元202，在具體實(shí)施時(shí)，第一顯示單元201為該便攜式電子裝置的顯示屏，而該第二顯示單元202則為設(shè)置于該第一顯示單元201上的一個(gè)顯示窗口，第二顯示單元202只是與光學(xué)輸入模塊210配合，顯示使用者手指移動(dòng)的方向與操作，特別是在一些互動(dòng)游戲中，如果使用者欲向上移動(dòng)操作對(duì)象， 則手指向上移動(dòng)，此時(shí)第二顯示單元202上顯示出一個(gè)向上的箭頭，如果使用者欲實(shí)施一個(gè)動(dòng)作，則用手指采取單擊或雙擊的動(dòng)作(即單擊為手指按在該光學(xué)輸入模塊210上后再抬起，而雙擊為實(shí)施此動(dòng)作兩下)，該便攜式電子裝置的操作系統(tǒng)則根據(jù)預(yù)定的指令而啟動(dòng)相應(yīng)的功能，相應(yīng)的第二顯示單元202則顯示對(duì)應(yīng)的標(biāo)志，從而令使用者可以更加直觀清楚地看到相應(yīng)的操作，從而增加人機(jī)互動(dòng)的有效性及趣味性。請(qǐng)參閱圖4與圖5所示，為本發(fā)明另一實(shí)施例的立體示意圖，與第一實(shí)施例的不同之處在于該光學(xué)輸入模塊310設(shè)置于顯不部件30的兩側(cè)，并通過(guò)一轉(zhuǎn)軸(未標(biāo)號(hào))與顯示部件30樞接。在操作時(shí)，將光學(xué)輸入模塊310樞轉(zhuǎn)至與顯示部件30相同的平面，如此使用者可通過(guò)光學(xué)輸入模塊310進(jìn)行相應(yīng)的操作。而不使用光學(xué)輸入模塊310時(shí),可將光學(xué)輸入模塊310樞轉(zhuǎn)至設(shè)于該顯示部件30的背面的凹槽(未圖示)中，如此以減小該電子裝置的橫向尺寸，以便于攜帶。同理，該顯示部件30也包括第一顯示單元301與第二顯示單元 302，在具體實(shí)施時(shí)，第一顯示單元301為該便攜式電子裝置的顯示屏，而該第二顯示單元 302則為設(shè)置于該第一顯示單元301上的一個(gè)顯示窗口，第二顯示單元302只是與光學(xué)輸入模塊310配合，顯示使用者手指移動(dòng)的方向與操作，特別是在一些互動(dòng)游戲中，如果使用者欲向上移動(dòng)操作對(duì)象，則手指向上移動(dòng)，此時(shí)第二顯示單元302上顯示出一個(gè)向上的箭頭， 如果使用者欲實(shí)施一個(gè)動(dòng)作，則用手指采取單擊或雙擊的動(dòng)作(即單擊為手指按在該光學(xué)輸入模塊310上后再抬起，而雙擊為實(shí)施此動(dòng)作兩下)，該便攜式電子裝置的操作系統(tǒng)則根據(jù)預(yù)定的指令而啟動(dòng)相應(yīng)的功能，相應(yīng)的第二顯示單元302則顯示對(duì)應(yīng)的標(biāo)志，從而令使用者可以更加直觀清楚地看到相應(yīng)的操作，從而增加人機(jī)互動(dòng)的有效性及趣味性。請(qǐng)參閱圖6所示，為本發(fā)明第三實(shí)施例的立體示意圖，與第一實(shí)施例的不同之處在于該光學(xué)輸入模塊410設(shè)有一插頭連接器411,而顯不部件40兩側(cè)設(shè)有插座連接器 400，該光學(xué)輸入模塊410與顯示部件40通過(guò)插頭連接器411與插座連接器400的配合而電性連接。較佳地，該插頭與插座連接411、400為USB連接器，并且該顯示部件40的背面也設(shè)有收容該光學(xué)輸入模塊410的凹槽(未圖不)，如此在不使用該光學(xué)輸入模塊410時(shí),可將該該光學(xué)輸入模塊410放置在該凹槽中，從而減小該電子裝置的橫向尺寸，以便于攜帶， 并且也防止輸入模塊41的丟失。同理，該顯示部件40也包括第一顯示單元401與第二顯示單元402，在具體實(shí)施時(shí)，第一顯示單元401為該便攜式電子裝置的顯示屏，而該第二顯示單元402則為設(shè)置于該第一顯示單元301上的一個(gè)顯示窗口，第二顯示單元402只是與光學(xué)輸入模塊410配合，顯示使用者手指移動(dòng)的方向與操作。
請(qǐng)參閱圖7所示，為本發(fā)明第四實(shí)施例的立體示意圖，與第一實(shí)施例的不同之處在于該光學(xué)輸入模塊510是鑲嵌于該便攜式電子裝置殼體較長(zhǎng)的側(cè)邊上，如此使用者可通過(guò)食指進(jìn)行操作。至于顯示部件的結(jié)構(gòu)可參上述，此處不再詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖8所示，為圖7的立體分解圖，其中該光學(xué)輸入模塊510是先焊接于一小電路板511上，而該小電路板511再與該該便攜式電子裝置的主電路板510連接，具體的連接方式可為線纜連接或通過(guò)連接器連接，或者也可將小電路板511直接焊接在主電路板 510 上。請(qǐng)參請(qǐng)參閱圖9與圖10所示，為本發(fā)明第五實(shí)施例的立體示意圖，與第一實(shí)施例的不同之處在于該光學(xué)輸入模塊610是直接鑲嵌于該便攜式電子裝置的顯示部件60的兩側(cè)，具體即為顯示屏的兩側(cè)，并且該光學(xué)輸入模塊610是直接焊接于該電子裝置的主電路板62上,并且該顯不部件60與該光學(xué)輸入模塊610的上方還設(shè)置有一透明的保護(hù)蓋(未圖示)，如此不需在電子裝置的側(cè)邊上設(shè)置該光字輸入模塊610，由此該電子裝置的顯示部件的面積可以更大，或者在確定的顯示部件面積的前提下，可將該便攜式電子裝置橫向尺寸做得更小。至于顯示部件的結(jié)構(gòu)可參上述，此處不再詳細(xì)說(shuō)明。在圖8與圖9所示的實(shí)施例中，該輸入模塊的體積比第一至第三實(shí)施例中的輸入模塊的體積大幅度減小，如此可以直接鑲嵌于便攜式電子裝置的側(cè)邊或第一顯示單元的兩側(cè)，則于其體積較小，使用者通過(guò)手指移動(dòng)控制光標(biāo)方向時(shí)移動(dòng)的距離更小，因此可能無(wú)法準(zhǔn)確感知移動(dòng)的方向，因此更有必要設(shè)置第二顯示單元以顯示移動(dòng)的方向及動(dòng)作，從而提高人機(jī)互動(dòng)的有效性及趣味性。并且在具體實(shí)施時(shí)，該第二顯示單元設(shè)有多個(gè)顯示光標(biāo)，如上、下、左、右等，當(dāng)使用者向上移動(dòng)手指時(shí)，則向上的光標(biāo)聞売顯不，如向下移動(dòng)手指時(shí)，則向下的光標(biāo)高亮顯示，從而提示使用者?；蛘咴擄@示光標(biāo)可依據(jù)具體場(chǎng)景(如游戲場(chǎng)景或操作界面)的不同設(shè)置不同的表現(xiàn)形式，此可由使用者或軟件(如游戲)設(shè)計(jì)者進(jìn)行設(shè)計(jì)， 從而體面使用者手指的移動(dòng)方向、操作或者其組合，現(xiàn)有技術(shù)中有很多類似的方式，此處不再詳細(xì)說(shuō)明。在上述的實(shí)施例中，該光字輸入模塊是設(shè)置在電子裝置的顯示部件的兩側(cè)(如圖 5、圖6與圖10所示)或者電子裝置較長(zhǎng)的側(cè)邊(如圖7所示)，當(dāng)然，該光字輸入模塊也可設(shè)置在電子裝置的背面(即與顯示部件相背對(duì))，如此使用者可用食指通過(guò)該輸入模塊操作該電子裝置。另外，上述圖中的電子裝置的形狀均為傳統(tǒng)的長(zhǎng)方體，而隨著材料與制造技術(shù)的發(fā)展，也有呈圓形或橢圓形的電子裝置出現(xiàn)，此時(shí)該光學(xué)輸入模塊可設(shè)置在該電子裝置除設(shè)置顯示部件之外的任何表面上。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置第二顯示單元，并與輸入模塊相配合，用以顯示操作者手指的移動(dòng)方向及操作，如此令操作者可以更加直觀清楚地看到相應(yīng)的操作，從而增加人機(jī)互動(dòng)的有效性及趣味性。可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電子裝置，包括顯示部件及輸入模塊，其特征在于該顯示部件包括第一顯示單元與第二顯示單元，該輸入模塊組設(shè)于電子裝置上，包括發(fā)光元件及光學(xué)感應(yīng)器， 其中發(fā)光元件發(fā)射的光線被操作者的手指反射而聚集在光學(xué)感應(yīng)器上，該光學(xué)感應(yīng)器通過(guò)采集操作者手指的圖像而偵測(cè)使用者手指的位移，并控制第一顯示單元上光標(biāo)的移動(dòng)，而第二顯示單元與該輸入模塊相配合,顯示操作者手指的移動(dòng)方向、操作或二者的組合。
2.如權(quán)利要求I所述的便攜式電子裝置，其特征在于第二顯示單元為設(shè)置于第一顯示單元上的顯示窗口。
3.如權(quán)利要求I所述的便攜式電子裝置，其特征在于該輸入模塊設(shè)于該便攜式電子裝置鄰近顯示部件的位置。
4.如權(quán)利要求I所述的便攜式電子裝置，其特征在于該輸入模塊設(shè)于該便攜式電子裝置上與該顯示部件相背對(duì)的位置。
5.如權(quán)利要求I所述的便攜式電子裝置，其特征在于該輸入模塊與顯示部件以滑動(dòng)重疊方式連接。
6.如權(quán)利要求I所述的便攜式電子裝置，其特征在于該輸入模塊設(shè)置于顯示部件的兩側(cè)，并通過(guò)一轉(zhuǎn)軸與顯示部件樞接，而該顯示部件的背面設(shè)有容納輸入模塊的凹槽。
7.如權(quán)利要求I所述的便攜式電子裝置，其特征在于該輸入模塊設(shè)有一插頭連接器， 而顯示部件兩側(cè)設(shè)有插槽連接器，二者通過(guò)插頭連接器與插座連接器的配合而電性連接， 并且該顯示部件的背面設(shè)有容納輸入模塊的凹槽。
8.如權(quán)利要求I所述的便攜式電子裝置，其特征在于該輸入模塊還包括透鏡與導(dǎo)光板，發(fā)光元件發(fā)射的光線通過(guò)透鏡散布在導(dǎo)光板上，這些光線被操作者的手指反射，之再通過(guò)相應(yīng)的透鏡而聚集在光學(xué)感應(yīng)器上。
全文摘要
一種便攜式電子裝置，包括顯示部件及輸入模塊，其中該顯示部件包括第一顯示單元與第二顯示單元，該輸入模塊組設(shè)于電子裝置上，包括發(fā)光元件及光學(xué)感應(yīng)器，其中發(fā)光元件發(fā)射的光線被操作者的手指反射而聚集在光學(xué)感應(yīng)器上，如此光學(xué)感應(yīng)器通過(guò)采集操作者手指的圖像而偵測(cè)使用者手指的位移，從而控制第一顯示單元上光標(biāo)的移動(dòng)，而第二顯示單元與該輸入模塊相配合，用以顯示操作者手指的移動(dòng)方向及操作，如此令操作者可以更加直觀清楚地看到相應(yīng)的操作，從而增加人機(jī)互動(dòng)的有效性。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102609115SQ20121001585
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者高勇 申請(qǐng)人:埃派克森微電子(上海)股份有限公司, 埃派克森微電子有限公司