專利名稱:導(dǎo)光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)光模塊,尤其涉及一種可提高光學(xué)鼠標(biāo)的照明效率的導(dǎo)光模塊。
背景技術(shù):
請(qǐng)參閱圖1,圖1為現(xiàn)有光學(xué)鼠標(biāo)中的導(dǎo)光模塊及影像傳感器的平面示意圖。在現(xiàn)有的光學(xué)鼠標(biāo)中,導(dǎo)光模塊1對(duì)表面S(例如桌面)進(jìn)行照射,而影像傳感器2接收經(jīng)由表面S所反射的影像或光線,借以判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置。
仍如圖1所示,導(dǎo)光模塊1通常由光源(例如,LED)11以及棱鏡12構(gòu)成。棱鏡12鄰接于光源11,并且棱鏡12具有兩個(gè)折射面12a、12b及兩個(gè)反射面12c、12d。光源11所發(fā)出的光線先經(jīng)由折射面12a射入棱鏡12之中,然后再依序經(jīng)由反射面12c、12d的反射以及穿過(guò)折射面12b而離開(kāi)棱鏡12。接著,從棱鏡12射出的光線照射表面S并被表面S所反射。此時(shí),影像傳感器2可通過(guò)接收并分析經(jīng)由表面S所反射的影像或光線來(lái)判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置。
然而,由于光源11所發(fā)出的光線通常并非是準(zhǔn)直或平行的光線,故光線通過(guò)棱鏡12且經(jīng)由表面S反射后將呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài)。如上所述,影像傳感器2所能接收到的影像或光線強(qiáng)度會(huì)非常微弱,因而易導(dǎo)致影像傳感器2在判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤,甚至導(dǎo)致影像傳感器2不能判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置。因此,為了增加影像傳感器2所能接收到的影像或光線強(qiáng)度,必須提高光源11的發(fā)光功率。然而,提高光源11的發(fā)光功率又將造成光學(xué)鼠標(biāo)的耗電量增加。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高光學(xué)鼠標(biāo)的照明效率且能降低光學(xué)鼠標(biāo)的整體耗電量的導(dǎo)光模塊。為了實(shí)現(xiàn)所述目的,本實(shí)用新型所提供的導(dǎo)光模塊適用于輸入部件之中,該導(dǎo)光模塊包括出射光束的光源;鄰接于該光源的雙凸透鏡,其中所述光束通過(guò)所述雙凸透鏡而成為大致平行的光束;光程增加裝置,其鄰接于所述雙凸透鏡,用以增加所述大致平行的光束的光程;以及鄰接于該光程增加裝置的棱鏡,其中,光程增加裝置位于雙凸透鏡與棱鏡之間,所述大致平行的光束經(jīng)由光程增加裝置而射入棱鏡之中,并且經(jīng)由該棱鏡而輸出至導(dǎo)光模塊之外。
同時(shí),在本實(shí)用新型的導(dǎo)光模塊中,光程增加裝置包括導(dǎo)光柱,該導(dǎo)光柱間隔于所述雙凸透鏡及棱鏡。
另外,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選所述導(dǎo)光柱由高分子材料制成。
此外,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選所述導(dǎo)光柱的折射率大于1.5。
又,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選所述導(dǎo)光柱的軸向長(zhǎng)度對(duì)所述雙凸透鏡的焦長(zhǎng)的比值為3,所述導(dǎo)光柱與雙凸透鏡之間的距離等于該雙凸透鏡的軸向長(zhǎng)度,所述導(dǎo)光柱與棱鏡之間的距離等于雙凸透鏡的軸向長(zhǎng)度。
再者,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選光程增加裝置包括第一反射鏡以及第二反射鏡,第一反射鏡與第二反射鏡相對(duì),所述大致平行的光束經(jīng)由第一反射鏡和第二反射鏡的反射而射入棱鏡之中。
又,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選第一反射鏡的形狀與第二反射鏡的形狀互補(bǔ)。
另外,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選光程增加裝置包括多個(gè)反射鏡,所述大致平行的光束分別經(jīng)由所述反射鏡的反射而射入棱鏡之中。
此外,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選光程增加裝置包括導(dǎo)光棱鏡,所述大致平行的光束經(jīng)由所述導(dǎo)光棱鏡內(nèi)的多重全反射而射入棱鏡之中。
又,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選導(dǎo)光棱鏡由高分子材料制成。
再者,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選導(dǎo)光棱鏡的折射率大于1.5。
采用本實(shí)用新型的導(dǎo)光模塊由于經(jīng)由表面所反射的影像或光束不會(huì)呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),光學(xué)鼠標(biāo)的影像傳感器可接收到高強(qiáng)度的影像或光束,因而可清楚地判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置,而且可選擇性地降低光源的發(fā)光功率,因而可降低光學(xué)鼠標(biāo)的整體耗電量。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實(shí)施方式并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為現(xiàn)有光學(xué)鼠標(biāo)中的導(dǎo)光模塊及影像傳感器的平面示意圖;圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的導(dǎo)光模塊及影像傳感器的平面示意圖;圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的導(dǎo)光模塊及影像傳感器的平面示意圖;圖4為本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的導(dǎo)光模塊及影像傳感器的平面示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1、100、100’、100”導(dǎo)光模塊2、200 影像傳感器11、110光源12、140棱鏡12a、12b 折射面12c、12d 反射面120雙凸透鏡130光程增加裝置(導(dǎo)光柱)130’ 光程增加裝置130” 光程增加裝置(導(dǎo)光棱鏡)131第一反射鏡132第二反射鏡D1、D2 距離L120、L130軸向長(zhǎng)度S 表面具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
第一實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2,本實(shí)施方式的導(dǎo)光模塊100適用于輸入部件(例如,光學(xué)鼠標(biāo))之中。該導(dǎo)光模塊主要包括光源110、雙凸透鏡120、光程增加裝置(導(dǎo)光柱)130以及棱鏡140。
光源110可以是LED,雙凸透鏡120鄰接于光源110。
光程增加裝置(導(dǎo)光柱)130鄰接于雙凸透鏡120,而棱鏡140鄰接于光程增加裝置(導(dǎo)光柱)130。值得注意的是,光程增加裝置(導(dǎo)光柱)130位于雙凸透鏡120與棱鏡140之間。
光程增加裝置(導(dǎo)光柱)130主要用來(lái)增加光束的行進(jìn)距離。更詳細(xì)地說(shuō),導(dǎo)光柱130間隔于雙凸透鏡120及棱鏡140,并且導(dǎo)光柱130由高分子材料(例如PC)制成,其可具有高折射率(例如1.5以上的折射率)。此外,為了使導(dǎo)光模塊100的工作效果更佳,導(dǎo)光柱130的軸向長(zhǎng)度L130對(duì)雙凸透鏡120的焦長(zhǎng)(焦點(diǎn)范圍長(zhǎng)度)的比值約為3,導(dǎo)光柱130與雙凸透鏡120間的距離D1及導(dǎo)光柱130與棱鏡140間的距離D2皆約等于雙凸透鏡120的軸向長(zhǎng)度L120。
當(dāng)光源110出射光束至雙凸透鏡120時(shí),通過(guò)雙凸透鏡120的光束可成為大致平行的光束。此時(shí),大致平行的光束再進(jìn)入導(dǎo)光柱130之中,借助于增加大致平行的光束在導(dǎo)光柱130中的光程(行進(jìn)距離)可使從導(dǎo)光柱130射出的光束成為近乎彼此平行的光束。接著,近乎彼此平行的光束在通過(guò)棱鏡140而輸出至表面(例如桌面)S上時(shí),其仍會(huì)被表面S反射成近乎彼此平行的光束,也就是說(shuō),經(jīng)由表面S所反射的影像或光束不會(huì)呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),而光學(xué)鼠標(biāo)的影像傳感器200即可接收到高強(qiáng)度的影像或光束,因而可清楚判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置。
另一方面,由于經(jīng)由表面S所反射的影像或光束不會(huì)呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),而具有高強(qiáng)度,故可有選擇地降低光源110的發(fā)光功率,于是,光學(xué)鼠標(biāo)的整體耗電量便可降低。
第二實(shí)施方式在本實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式相同的部件均以相同的附圖標(biāo)記表示。
請(qǐng)參閱圖3,本實(shí)施方式的導(dǎo)光模塊100’亦適用于輸入組件(例如,光學(xué)鼠標(biāo))之中,其主要包括光源110、雙凸透鏡120、光程增加裝置130’以及棱鏡140。
如圖3所示,光程增加裝置130’亦用來(lái)增加光束的行進(jìn)距離,其由第一反射鏡131以及第二反射鏡132構(gòu)成。第一反射鏡131與第二反射鏡132相對(duì),并且第一反射鏡131的形狀與第二反射鏡132的形狀互補(bǔ)。
至于本實(shí)施方式的其它部件的構(gòu)造或特征均與第一實(shí)施方式相同,為了使本案的說(shuō)明書內(nèi)容更清晰易懂,在此省略對(duì)它們的重復(fù)說(shuō)明。
當(dāng)光源110發(fā)出光束時(shí),通過(guò)雙凸透鏡120的光束經(jīng)由第一反射鏡131及第二反射鏡132上的多次反射可增加其光程,因此,從光程增加裝置130’(或第一反射鏡131及第二反射鏡132)所射出的光束可成為近乎彼此平行的光束。接著,近乎彼此平行的光束在通過(guò)棱鏡140而輸出至表面(例如桌面)S上時(shí),其仍會(huì)被表面S反射成近乎彼此平行的光束,也就是說(shuō),經(jīng)由表面S所反射的影像或光束不會(huì)呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),而光學(xué)鼠標(biāo)的影像傳感器200即可接收到高強(qiáng)度的影像或光束,因而可清楚判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置。
同樣,由于經(jīng)由表面S所反射的影像或光束不呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),而具有高強(qiáng)度,故光源110的發(fā)光功率可選擇性地被降低,如此一來(lái),光學(xué)鼠標(biāo)的整體耗電量便可降低。
此外,本實(shí)施方式的光程增加裝置并不局限于僅具有兩個(gè)反射鏡(第一反射鏡131及第二反射鏡132),換句話說(shuō),光程增加裝置亦可以具有更多的反射鏡,使通過(guò)雙凸透鏡120的光束經(jīng)由多個(gè)反射鏡的反射來(lái)增加其光程,以達(dá)到如上所述的效果。
第三實(shí)施方式在本實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式相同的部件均以相同的附圖標(biāo)記表示。
請(qǐng)參閱圖4,本實(shí)施方式的導(dǎo)光模塊100”亦適用于輸入部件(例如,光學(xué)鼠標(biāo))之中,并且主要包括有光源110、雙凸透鏡120、光程增加裝置(導(dǎo)光棱鏡)130”以及棱鏡140。
如圖4所示,光程增加裝置(導(dǎo)光棱鏡)130”亦用來(lái)增加光束的行進(jìn)距離。更詳細(xì)地說(shuō),導(dǎo)光棱鏡130”亦由高分子材料(例如,PC)制成,且可具有高折射率(例如1.5以上的折射率)。
至于本實(shí)施方式的其它部件的構(gòu)造或特征均與第一實(shí)施方式相同,為了使本案的說(shuō)明書內(nèi)容更清晰易懂,在此省略對(duì)它們的重復(fù)說(shuō)明。
當(dāng)光源110發(fā)出光束時(shí),通過(guò)雙凸透鏡120的光束進(jìn)入導(dǎo)光棱鏡130”之中,此時(shí),由于導(dǎo)光棱鏡130”的高折射率及特殊形狀設(shè)計(jì),故光束在導(dǎo)光棱鏡130”內(nèi)經(jīng)由多重全反射來(lái)增加其光程。因此,從光程增加裝置130”所射出的光束會(huì)成為近乎彼此平行的光束。接著,近乎彼此平行的光束在通過(guò)棱鏡140而輸出至表面(例如桌面)S上時(shí),其仍會(huì)被表面S反射成近乎彼此平行的光束,也就是說(shuō),經(jīng)由表面S所反射的影像或光束不會(huì)呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),光學(xué)鼠標(biāo)的影像傳感器200可接收到高強(qiáng)度的影像或光束,因而可清楚判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置。
同樣,由于經(jīng)由表面S所反射的影像或光束不會(huì)呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),而具有高強(qiáng)度,故光源110的發(fā)光功率可選擇性地被降低,如此一來(lái),光學(xué)鼠標(biāo)的整體耗電量便可降低。
雖然本實(shí)用新型已以優(yōu)選實(shí)施方式披露于上,但這并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域任何技術(shù)人員在不超出本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍的前提下,可作出一些變換與潤(rùn)飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種適用于輸入組件之中的導(dǎo)光模塊,其特征在于,該導(dǎo)光模塊包括用于發(fā)出光束的一光源;一雙凸透鏡,其鄰接于所述光源,所述光束通過(guò)所述雙凸透鏡而成為大致平行的光束;一光程增加裝置,其鄰接于所述雙凸透鏡,用以增加所述大致平行的光束的光程;一棱鏡,其鄰接于所述光程增加裝置,所述光程增加裝置位于所述雙凸透鏡與所述棱鏡之間,所述大致平行的光束經(jīng)由所述光程增加裝置而射入所述棱鏡之中,并經(jīng)由所述棱鏡而輸出至所述導(dǎo)光模塊之外。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述光程增加裝置包括一導(dǎo)光柱,該導(dǎo)光柱間隔于所述雙凸透鏡及所述棱鏡之間。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述導(dǎo)光柱為高分子材料的導(dǎo)光柱。
4.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述導(dǎo)光柱的折射率大于1.5。
5.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述導(dǎo)光柱的軸向長(zhǎng)度對(duì)所述雙凸透鏡的焦長(zhǎng)的比值為3,所述導(dǎo)光柱與該雙凸透鏡間的距離等于該雙凸透鏡的軸向長(zhǎng)度,所述導(dǎo)光柱與所述棱鏡間的距離等于所述雙凸透鏡的軸向長(zhǎng)度。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述光程增加裝置包括一第一反射鏡以及一第二反射鏡,該第一反射鏡與所述第二反射鏡相對(duì),所述大致平行的光束經(jīng)由所述第一反射鏡及第二反射鏡的反射而射入所述棱鏡之中。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述第一反射鏡的形狀與所述第二反射鏡的形狀互補(bǔ)。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述光程增加裝置包括多個(gè)反射鏡,所述大致平行的光束分別經(jīng)由這些反射鏡的反射而射入所述棱鏡之中。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述光程增加裝置包括一導(dǎo)光棱鏡,所述大致平行的光束經(jīng)由該導(dǎo)光棱鏡內(nèi)的多重全反射而射入所述棱鏡之中。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述導(dǎo)光棱鏡為高分子材料的導(dǎo)光棱鏡。
11.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)光模塊,其特征在于,所述導(dǎo)光棱鏡的折射率大于1.5。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于輸入部件之中的導(dǎo)光模塊,其包括光源、雙凸透鏡、光程增加裝置及棱鏡。光源發(fā)出光束,雙凸透鏡系鄰接于光源,光束通過(guò)雙凸透鏡而成為大致平行的光束,光程增加裝置鄰接于雙凸透鏡,用以增加大致平行的光束的光程,棱鏡系鄰接于光程增加裝置,光程增加裝置位于雙凸透鏡與棱鏡之間,大致平行的光束經(jīng)由光程增加裝置而射入棱鏡之中,并且經(jīng)由棱鏡而輸出至導(dǎo)光模塊之外。由于經(jīng)由表面所反射的影像或光束不會(huì)呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài),光學(xué)鼠標(biāo)的影像傳感器可接收到高強(qiáng)度的影像或光束,因而可清楚判斷光學(xué)鼠標(biāo)的移動(dòng)位置,而且可選擇性地降低光源的發(fā)光功率,因而可降低光學(xué)鼠標(biāo)的整體耗電量。
文檔編號(hào)G06F3/033GK2896309SQ200620100009
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者姚良瑜, 宋維展 申請(qǐng)人:達(dá)方電子股份有限公司