專利名稱:光學移動軌跡模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種移動軌跡感知器,特別是一種具有轉向光程組件的光 學移動軌跡模塊。
背景技術:
隨著科技的發展與進步,不論是個人計算機(Personal Computer, PC) 或是筆記型計算機(Notebook)等計算機設備,已成為大眾在日常生活或是工 作上不可或缺的便捷工具,然而計算機設備必須由如鼠標、觸控板、軌跡球等 指針輸入裝置,才能執行計算機設備的窗口接口的操控。
以光學式鼠標為例,光學式鼠標由裝設于鼠標底部的光學感應模塊投射出 光線,且此光線自一對象表面折射回光學感應模塊的光傳感器中,以檢知經對 象表面折射的光線的變化,進而產生一對應的光標移動信號。
近年來,更發展出具備有光標操控功能及執行預設功能的光學感知模塊 (Touch Control module),完全取代了現有鼠標的光學感應模塊與按鍵的功能。 光學感知模塊設置于鼠標裝置的上殼體,使用者可選擇性地以鼠標底部的光學 感應模塊操控光標位置,或是由手指于光學感知模塊上的滑動,而產生一對應 的控制信號。
現有光學感知模塊的各光學組件相互堆棧,以形成完整的光學路徑,因此 發光二極管與光傳感器之間的投射距離必須相對拉長,以使發光二極管射出的 光線可準確地折射至光傳感器中,但卻也造成光學感知模塊所占據的空間必須 隨之增加,使得裝設有光學感知模塊的電子裝置的體積大幅增加而無法薄型 化,并不符合現今消費者對電子產品必須輕薄短小的要求。另外,于制造上必 須考慮鼠標裝置內部的各零組件與光學感知模塊之間的布線設計,致使制程工 序相對地增加。
發明內容
3鑒于以上的問題,本實用新型提供一種光學軌跡感測模塊,以改良現有光 學感知模塊占據過大的使用空間,導致光學感知模塊的體積無法輕薄化,造成 鼠標體積過于笨重龐大,以及組裝過于復雜等問題。
本實用新型的光學軌跡感測模塊包括有透光片、光源、光傳感器、成像透 鏡及轉向光程組件。透光片用以供一對象接觸并于其表面上移動,成像透鏡設 置于透光片與光傳感器之間,轉向光程組件設置于成像透鏡與光傳感器之間。 其中,光源朝向透光片射出一感測光線,且對象反射感測光線至成像透鏡予以 成像,成像的感測光線投射至轉向光程組件,并由轉向光程組件的導引而折射 至光傳感器并被光傳感器接收。
本實用新型的功效在于,由轉向光程組件改變感測光線的折射路徑,使得 光源與光傳感器之間的光學路徑無須設計過長,如此將可縮減光學軌跡感測模 塊的整體高度,達到薄型化的目的。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述,但不作為對本實 用新型的限定。
圖1為本實用新型第一實施例的示意圖; 圖2為本實用新型第二實施例的示意圖;以及 圖3為本實用新型第三實施例的示意圖。
其中,附圖標記
100光學移動軌跡模塊
110透光片
120光源
130光傳感器
140成像透鏡
150轉向光程組件
200計算機輸入裝置
300物件
具體實施方式
根據本實用新型所揭露的光學軌跡感測模塊,應用于一計算機輸入裝置, 此計算機輸入裝置包括但不局限于鼠標、軌跡球、游戲控制器...等計算機周邊 輸入裝置。以下本實用新型的詳細說明中,將以鼠標做為本實用新型的最佳實 施例。然而所附圖僅提供參考與說明用,并非用以限制本實用新型。
圖1所示為本實用新型第一實施例的示意圖,本實用新型的光學移動軌跡
模塊100裝設于一計算機輸入裝置200內部,其包括有透光片110、光源120、 光傳感器130、成像透鏡140、及轉向光程組件150。透光片110裝設于計算 機輸入裝置200的殼體上,以供一對象300(例如為使用者的手指)接觸,并且 對象300可于透光片110的表面移動,使得該光傳感器130感測該對象300 的反射光,從而計算其移動并產生一對應的控制信號。成像透鏡140設置于透 光片110與光傳感器130之間,而轉向光程組件150設置于成像透鏡140與光 傳感器130之間,并且可根據實際使用需求,調整轉向光程組件150的角度, 以對應改變光源120的光投射角度。
其中,透光片IIO使用的材質可為透明塑料、亞克力或是玻璃等不讓光學 移動軌跡模塊100的感測效率降低的透光板或是透鏡。另外,光傳感器130 可為電荷耦合組件(Charged Coupled Device, CCD)或互補性氧化金屬半導 體(Complementary Metal-Oxide semiconductor, CMOS), 而光源120可為 發光二極管(LED)等類似的發光組件,以發射具指向特性的光線。
請繼續參閱圖l,本實用新型第一實施例的轉向光程組件150為一反射鏡, 設置于成像透鏡140與光傳感器130之間。光傳感器130對應于轉向光程組件 150,且光源120可射出一感測光線至透光片110,光線透過透光片110并射 出于計算機輸入裝置200的殼體外,以投射至滑動于透光片110上的對象300 (即使用者的手指),并產生反射至成像透鏡140,接著成像的感測光線折射 至轉向光程組件150,成像的感測光線由轉向光程組件150的導引而折射至光 傳感器130,以計算對象300與光學移動軌跡模塊100之間的相對位移量,并 產生一位移控制信號。光源120所射出的感測光線由轉向光程組件150改變其 折射路徑,以大幅縮減光學移動軌跡模塊100的整體高度,使得計算機輸入裝 置200的體積得以縮減。
本實用新型還可調整透光片110與成像透鏡140之間的相對距離,以對應 改變光源120所投射的感測光線的波長,以配合光源120所投射出的不同顏色的光。另外,光學移動軌跡模塊100的位移偵測與計算的方式,包括但不局限 于一影像偵測式或是一光學折射變化偵測式,惟此部份并非本專利的標的故不 贅敘。
圖2為本實用新型第二實施例的示意圖。如圖所示,本實用新型第二實施 例的轉向光程組件150為一反射棱鏡(prism),設置于成像透鏡140與光傳感 器130之間。通過成像透鏡140的感測光線折射至轉向光程組件150,并由反 射棱鏡的導引而折射至光傳感器130,以大幅縮減光學移動軌跡模塊100的整 體高度。
圖3為本實用新型第三實施例的示意圖,其中轉向光程組件150為反射聚 光鏡,且反射聚光鏡的反射面為弧面或是曲面,除了導引成像的感測光線折射 至光傳感器130夕卜,還有效地聚集通過成像透鏡140的感測光線,以提高光學 移動軌跡模塊100的感測效率。
轉向光程組件150可為上述各實施例所揭露的型態,然而熟悉此項技術 者,亦可采用不同型態的導光手段,并不以本實用新型所揭露的實施例為限。
本實用新型的光學軌跡感測模塊,其光源所射出的感測光線由轉向光程組 件改變其折射路徑,以縮短光源與光傳感器之間的必要光學路徑長度,并可大 幅縮減光學軌跡感測模塊的整體高度,達到計算機輸入裝置薄型化的目的。
另外,本實用新型光學軌跡感測模塊的各光學組件以非疊加方式組成,其 整體高度得以縮減,因此于制造上的設計彈性相當大。當光學軌跡感測模塊應 用于計算機輸入裝置(例如為鼠標),制造廠商可考慮將光學軌跡感測模塊裝 設于鼠標本體的側邊或是上殼體,以使計算機輸入裝置的類型更為多樣化,并 且滿足消費者的各種使用需求。
當然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其 實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改 變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保 護范圍。
權利要求1、一種光學移動軌跡模塊,其特征在于,包括有一透光片,以供一對象接觸并于其表面上移動;一光源,用以射出一感測光線至該透光片;一光傳感器,用以接收該對象的反射光;一成像透鏡,設置于該透光片與該光傳感器之間;以及一轉向光程組件,設置于該成像透鏡與該光傳感器之間;其中,該光源朝向該透光片射出該感測光線,該對象反射該感測光線至該成像透鏡,該轉向光程組件導引成像的該感測光線折射至該光傳感器,該光傳感器感測該對象移動并產生一對應的控制信號。
2、 根據權利要求1所述的光學移動軌跡模塊,其特征在于,該轉向光程 組件為一反射鏡。
3、 根據權利要求1所述的光學移動軌跡模塊,其特征在于,該轉向光程 組件為一反射棱鏡。
4、 根據權利要求1所述的光學移動軌跡模塊,其特征在于,該轉向光程 組件為一反射聚光鏡。
5、 根據權利要求4所述的光學移動軌跡模塊,其特征在于,該反射聚光 鏡的反射面為一弧面或是一曲面。
專利摘要一種光學移動軌跡模塊,其包括有透光片、光源、光傳感器、成像透鏡、及轉向光程組件。透光片供一對象接觸并于其表面上移動,成像透鏡設置于透光片與光傳感器之間,轉向光程組件設置于成像透鏡與光傳感器之間,光源所射出的成像感測光線由轉向光程組件的導引而折射至光傳感器。
文檔編號G02B17/08GK201247452SQ20082011810
公開日2009年5月27日 申請日期2008年6月10日 優先權日2008年6月10日
發明者姚諭龍, 賴鍵模 申請人:昆盈企業股份有限公司