[发明专利]一种采用数字图像处理技术的光电按键开关

权利要求书

1.一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：包括键帽、键轴、滑块、壳体、发光芯片、共焦光学系统、光学图像传感器和PCB板，所述键帽驱动连接所述键轴，所述键轴穿入所述壳体内，所述滑块与所述键轴固定连接，所述滑块、所述发光芯片、所述共焦光学系统和所述光学图像传感器均设于所述壳体内，所述滑块靠近所述共焦光学系统的侧面为粗糙面，所述壳体与所述PCB板可拆卸连接，所述发光芯片和所述光学图像传感器分别与所述PCB板电连接，所述滑块、所述发光芯片、所述共焦光学系统和所述光学图像传感器配合安装使得发光芯片发出来的光线最终入射到光学图像传感器中，滑块的表面特征经过共焦光学系统成像到光学图像传感器中，从而触发按键开关导通，光学图像传感器以每秒一千帧以上的速度对前幅和后幅图像进行运算，计算出活动滑块移动的方向和速度，并将结果指示给计算机系统。

2.根据权利要求1所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述壳体内还设有弹性件，所述弹性件与所述键轴配合安装给键轴提供回弹力。

3.根据权利要求2所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述弹性件为弹片或弹簧。

4.根据权利要求1或3所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述粗糙面为空白的粗糙面。

6.根据权利要求1所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述粗糙面为雕刻有便于图像识别的图案的粗糙面。

7.根据权利要求6所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述图案为方格图案、线条图案、圆环图案、圆点图案、波兰纹图案或星形图案。

8.根据权利要求1或7所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述共焦光学系统包括聚光系统和成像系统，所述聚光系统和所述成像系统具有共同的焦点。

9.根据权利要求8所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述聚光系统包括第一棱镜，所述成像系统包括第二棱镜，所述第一棱镜与所述第二棱镜固定连接形成组合棱镜。

10.根据权利要求9所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述第一棱镜包括菲涅尔面、第一倾斜全反射面、第二倾斜全反射面、第一非球面和第一竖直平面，所述菲涅尔面设于所述发光芯片的正上方，所述第一倾斜全反射面设于所述菲涅尔面的上方，所述第二倾斜全反射面错位设于所述第一倾斜全反射面的上方，所述第一竖直平面设于所述第一倾斜全反射面与所述第二倾斜全反射面之间，所述第一非球面设于所述第一竖直平面靠近所述滑块的一侧，所述第一棱镜将发光芯片发出来的光线会聚到靠近滑块的一侧的一点上。

11.根据权利要求10所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述第二棱镜包括第二非球面、第三倾斜全反射面和第二竖直平面，所述第二非球面设于所述光学图像传感器的正上方，所述第三倾斜全反射面设于所述第二非球面的正上方，所述第二竖直平面设于所述第一竖直平面与所述第三倾斜全反射面之间，所述第二棱镜将滑块反射回来的光线成像到光学图像传感器上。

12.根据权利要求11所述的一种采用数字图像处理技术的光电按键开关，其特征在于：所述发光芯片与所述光学图像传感器互相平行，所述发光芯片与所述PCB板互相平行。