專利名稱：光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)元件組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)元件組，尤其涉及一種借助于感測(cè)雙雷射發(fā)光元件所投射的顯像判斷光學(xué)元件組動(dòng)作的光學(xué)元件組。本實(shí)用新型還涉及設(shè)置有這種光學(xué)元件組的光學(xué)鼠標(biāo)。
背景技術(shù)：
在光學(xué)元件的技術(shù)領(lǐng)域中，判斷光學(xué)元件的動(dòng)作狀態(tài)的方法可通過(guò)發(fā)光二極管(LED；Light Emitting Diode)發(fā)出光束至桌面或鼠標(biāo)墊等感測(cè)面上形成顯像，并通過(guò)感測(cè)元件接收并判讀此顯像以判斷此光學(xué)元件的動(dòng)作狀態(tài)。但設(shè)置光學(xué)元件的產(chǎn)品例如光學(xué)鼠標(biāo)等其所對(duì)應(yīng)的感測(cè)面種類繁多，例如鏡面表面、半透光的紡織品表面等對(duì)于設(shè)置發(fā)光二極管的光學(xué)元件已難以判讀。若光學(xué)元件中的發(fā)光二極管改用燈泡型雷射二極管(Lamp LaserDiode)時(shí)，所述鏡面表面、半透光的紡織品表面等感測(cè)面的可判讀性大為改善。但是，感測(cè)面的種類隨科技進(jìn)步而日新月異，如透明材料、或透明材料與鏡面表面、透明材料與半透光的紡織品、或透明材料與粗操表面等各種材料的組合，因其透明特性造成現(xiàn)有的采用燈泡型雷射二極管的光學(xué)元件已難以同時(shí)處理各種感測(cè)面的顯像，光學(xué)元件動(dòng)作的判斷也易出現(xiàn)錯(cuò)誤。
實(shí)用新型內(nèi)容鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光學(xué)元件組，其可應(yīng)用于各種材料的感測(cè)面，以判斷光學(xué)元件組的動(dòng)作，從而可免除感測(cè)面材料受限的困擾，解決使用不便的問(wèn)題。
根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種光學(xué)元件組，其包括支架、第一雷射發(fā)光元件、第二雷射發(fā)光元件、以及光學(xué)感測(cè)元件。支架包括第一定位孔、第二定位孔、以及開(kāi)放槽，其中，第一定位孔包括與感測(cè)面的法線呈第一角度的第一中心軸線，第二定位孔包括與感測(cè)面的法線呈第二角度的第二中心軸線。第一雷射發(fā)光元件設(shè)置于第一定位孔內(nèi)并投射第一光束至感測(cè)面上而呈現(xiàn)第一顯像，第二雷射發(fā)光元件設(shè)置于第二定位孔內(nèi)并投射第二光束至感測(cè)面而呈現(xiàn)第二顯像，光學(xué)感測(cè)元件則設(shè)置于開(kāi)放槽上，用于接收第一顯像與第二顯像，以獲取其中一判讀性較佳的顯像。其中，第一雷射發(fā)光元件與第二雷射發(fā)光元件分別為罐裝雷射二極管(TransmitterOutline Can Laser Diode；TO CAN Laser Diode)和燈泡型雷射二極管。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種可相對(duì)于感測(cè)面移動(dòng)的光學(xué)鼠標(biāo)，其包括外殼；被設(shè)置于該外殼內(nèi)的支架；第一雷射發(fā)光元件，其被設(shè)置于所述支架內(nèi)且投射出第一光束至所述感測(cè)面而呈現(xiàn)第一顯像；第二雷射發(fā)光元件，其被設(shè)置于所述支架內(nèi)且投射第二光束至所述感測(cè)面而呈現(xiàn)第二顯像；以及光學(xué)感測(cè)元件，其被設(shè)置于所述支架上，用于檢測(cè)所述第一顯像與第二顯像，以獲取其中一判讀性較佳的顯像。
本實(shí)用新型所提供的光學(xué)元件組可應(yīng)用于各種材料的感測(cè)面，以判斷光學(xué)元件組的動(dòng)作，從而可免除感測(cè)面材料受限的困擾。它可應(yīng)用于光學(xué)鼠標(biāo)以及各種通過(guò)判讀感測(cè)面的顯像來(lái)判斷光學(xué)元件動(dòng)作的裝置中。


圖1為本實(shí)用新型所提供的光學(xué)元件組的立體示意圖；圖2A為圖1所示的支架的立體示意圖；圖2B為圖1所示的支架的側(cè)向剖面示意圖；圖3為本實(shí)用新型所提供的光學(xué)元件組被設(shè)置于光學(xué)鼠標(biāo)中的位置示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明光學(xué)元件組 10支架 20第一定位孔 21第一角度 θ1第一準(zhǔn)直鏡 212第一中心軸線 A1第二定位孔 22第二角度 θ2
第二中心軸線 A2開(kāi)放槽 23感測(cè)面 30第一雷射發(fā)光元件 40第一光束 B1第二雷射發(fā)光元件 50第二光束 B2光學(xué)感測(cè)元件 60光學(xué)鼠標(biāo) 70外殼具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型披露的各種內(nèi)容加以詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型所提供的光學(xué)元件組10的立體示意圖。光學(xué)元件組10包括支架20、第一雷射發(fā)光元件40、第二雷射發(fā)光元件50、以及光學(xué)感測(cè)元件60。
圖2A與圖2B分別為圖1所示的支架20的立體圖與側(cè)面剖視圖，其中，支架20包括第一定位孔21、第二定位孔22、以及開(kāi)放槽23。而第一定位孔21包括第一中心軸線A1，第一中心軸線A1與感測(cè)面30的法線的夾角為第一角度θ1，第二定位孔22包括第二中心軸線A2，第二中心軸線A2與感測(cè)面30的法線的夾角為第二角度θ2。支架20的材料可為不具光學(xué)特性的材料，例如為不具透光、無(wú)法反射、或不具透明等光學(xué)特性的材料。
圖3為將光學(xué)元件組10應(yīng)用于光學(xué)鼠標(biāo)70中的示意圖。光學(xué)鼠標(biāo)70包括外殼71，其中，光學(xué)元件組10包括支架20、第一雷射發(fā)光元件40、第二雷射發(fā)光元件50、以及光學(xué)感測(cè)元件60。第一雷射發(fā)光元件40被設(shè)置于第一定位孔21內(nèi)，第二雷射發(fā)光元件50被設(shè)置于第二定位孔22內(nèi)。此外，光學(xué)感測(cè)元件60被設(shè)置于開(kāi)放槽23上，用以接收顯像并判讀光學(xué)元件10的動(dòng)作。
第一雷射發(fā)光元件40投射出第一光束B1，第一光束B1約沿第一中心軸線A1的方向投射至感測(cè)面30上而呈現(xiàn)第一顯像(圖中未示出)，故第一光束B1與感測(cè)面30的法線方向的夾角約為θ1。其中，第一雷射發(fā)光元件40可為罐裝雷射二極管(TO-CAN Laser Diode)，其具有防靜電的特性，其所提供的光源為雖較發(fā)散但同調(diào)的光源，也可借助于第一準(zhǔn)直鏡212調(diào)整其光源，而第一準(zhǔn)直鏡212的曲率半徑可特別設(shè)計(jì)以決定焦點(diǎn)位置，此曲率半徑可為球面曲率半徑或非球面曲率半徑，以適用于各種感測(cè)面。第一準(zhǔn)直鏡212可為透明透鏡，其材料可為聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(壓克力；PMMA)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、或玻璃等材料通過(guò)成形而制成。因其光源能量密度高，故適用的感測(cè)面可包括透明材料、鏡面表面、紡織品、或粗糙表面等，其中透明材料可為傳統(tǒng)的發(fā)光二極管或燈泡型雷射二極管所不適用的感測(cè)面材料。第一顯像呈現(xiàn)為光斑(speckle)的圖像，此光斑的圖像的變化受感測(cè)面30的材料、罐裝雷射二極管至第一顯像的距離、第一顯像至光學(xué)感測(cè)元件60的距離、以及光學(xué)元件10動(dòng)作的影響。進(jìn)一步說(shuō)，此光斑的圖像為罐裝雷射二極管所投射的第一光束B1受感測(cè)面30的材料、罐裝雷射二極管至第一顯像的距離、第一顯像至光學(xué)感測(cè)元件60的距離、以及光學(xué)元件10動(dòng)作等所影響形成的建設(shè)性干涉或破壞性干涉的光斑圖像。第一角度θ1可為15度至45度之間。其中，透明材料可為聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(壓克力；PMMA)、環(huán)氧樹脂(EPOXY)、或玻璃等。
設(shè)置于第二定位孔22內(nèi)的第二雷射發(fā)光元件50投射出第二光束B2，第二光束B2約沿第二中心軸線A2的方向投射至感測(cè)面30而呈現(xiàn)第二顯像，故第二光束B2與感測(cè)面30的法線方向的夾角約為θ2。其中，第二雷射元件50為燈泡型雷射二極管(Lamp Laser Diode)，因雷射光源在燈泡型雷射二極管內(nèi)經(jīng)過(guò)全反射，故光源已被調(diào)整過(guò)，經(jīng)過(guò)第二準(zhǔn)直鏡(圖中未示出)調(diào)整成平行光束后，所產(chǎn)生的雷射光源也為同調(diào)的光源。因燈泡型雷射二極管與罐裝雷射二極管的光束特性不同，導(dǎo)致適用的感測(cè)面30材料也不同，其中包括鏡面表面、紡織品表面、或粗糙表面等。第二顯像呈現(xiàn)為明暗灰階的圖像，此明暗灰階的圖像的變化受感測(cè)面30的材料、燈泡型雷射二極管至第二顯像的距離、第二顯像至光學(xué)感測(cè)元件60的距離、以及光學(xué)元件10動(dòng)作的影響。而第二角度θ2介于5度至25度之間。在本實(shí)施方式中，第一角度θ1大于第二角度θ2，而相對(duì)于感測(cè)面30，罐裝雷射二極管較燈泡型雷射二極管更為傾斜地放置于定位孔內(nèi)。另外，第二顯像與第一顯像在感測(cè)面上的位置可以不重疊。
再者，光學(xué)感測(cè)元件60用于先后接收第一顯像與第二顯像，因由不同材料的感測(cè)面先后產(chǎn)生第一顯像與第二顯像，光學(xué)感測(cè)元件60可在各種不同的感測(cè)面狀況中獲取其中一判讀性較佳的顯像，以判讀光學(xué)元件組10的動(dòng)作。
此外，另一實(shí)施方式為將燈泡型雷射二極管設(shè)置于第一定位孔40內(nèi)、將罐裝雷射二極管設(shè)置于第二定位孔50內(nèi)，而光學(xué)感測(cè)元件60先后接收燈泡型雷射二極管所投射至感測(cè)面的第一顯像和罐裝雷射二極管投射至感測(cè)面的第二顯像。因燈泡型雷射二極管與罐裝雷射二極管的光束所適用的感測(cè)面30材料不同，在不同材料的感測(cè)面上先后產(chǎn)生第一顯像與第二顯像，使得光學(xué)感測(cè)元件60可從各種不同的感測(cè)面獲取其中一判讀性較佳的顯像，以判讀光學(xué)元件組10的動(dòng)作。本實(shí)施方式中應(yīng)注意的是，相對(duì)于感測(cè)面30，燈泡型雷射二極管較罐裝雷射二極管更為傾斜地放置。
雖然上面已以優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了披露，但這并非用以限定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域任何技術(shù)人員在不超出本實(shí)用新型的構(gòu)思和保護(hù)范圍的前提下，可對(duì)其作出一些變換與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)元件組，其特征在于，該光學(xué)元件組包括一支架，其包括一第一定位孔、一第二定位孔、以及一開(kāi)放槽，所述第一定位孔包括與一感測(cè)面的法線呈第一角度的第一中心軸線，所述第二定位孔包括與該感測(cè)面的法線呈第二角度的第二中心軸線；一第一雷射發(fā)光元件，其被設(shè)置于所述第一定位孔內(nèi)，且投射一第一光束至所述感測(cè)面呈現(xiàn)一第一顯像；一第二雷射發(fā)光元件，其被設(shè)置于所述第二定位孔內(nèi)，且投射一第二光束至所述感測(cè)面呈現(xiàn)一第二顯像；以及一光學(xué)感測(cè)元件，其被設(shè)置于所述開(kāi)放槽上，用于接收所述第一顯像與所述第二顯像，以獲取其中一判讀性較佳的顯像。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述感測(cè)面為透明材料表面、鏡面表面、紡織品表面、或粗糙表面。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述透明材料表面為玻璃材料表面。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述第一角度為15度至45度。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述第二角度為5度至25度。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述第一雷射元件為罐裝雷射二極管。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述第二雷射元件為燈泡型雷射二極管。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述第一定位孔包括一準(zhǔn)直鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述準(zhǔn)直鏡的表面曲率為球面曲率或非球面曲率。
10.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述準(zhǔn)直鏡為聚碳酸酯準(zhǔn)直鏡、聚甲基丙烯酸甲酯準(zhǔn)直鏡、環(huán)氧樹脂準(zhǔn)直鏡、或玻璃準(zhǔn)直鏡。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件組，其特征在于，所述光學(xué)元件組被設(shè)置在光學(xué)鼠標(biāo)中。
12.一種可相對(duì)于一感測(cè)面移動(dòng)的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，該光學(xué)鼠標(biāo)包括一外殼；一支架，其被設(shè)置于該外殼內(nèi)；一第一雷射發(fā)光元件，其被設(shè)置于所述支架內(nèi)，且投射出一第一光束至所述感測(cè)面而呈現(xiàn)一第一顯像；一第二雷射發(fā)光元件，其被設(shè)置于所述支架內(nèi)，且投射一第二光束至所述感測(cè)面而呈現(xiàn)一第二顯像；以及一光學(xué)感測(cè)元件，其被設(shè)置于所述支架上，用于檢測(cè)所述第一顯像與第二顯像，以獲取其中一判讀性較佳的顯像。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，所述支架包括一第一定位孔、一第二定位孔、以及一開(kāi)放槽，所述第一定位孔包括與所述感測(cè)面的法線呈一第一角度的一第一中心軸線，所述第二定位孔包括與所述感測(cè)面的法線呈一第二角度的一第二中心軸線。
14.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，所述第一定位孔包括一透明透鏡。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，所述透明透鏡的表面曲率為球面曲率或非球面曲率。
16.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，所述透明透鏡為聚碳酸酯透明透鏡、聚甲基丙烯酸甲酯透明透鏡、環(huán)氧樹脂透明透鏡、或玻璃透明透鏡。
17.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，所述第一雷射發(fā)光元件被設(shè)置于所述第一定位孔內(nèi)，所述第二雷射發(fā)光元件被設(shè)置于所述第二定位孔內(nèi)，所述光學(xué)感測(cè)元件被設(shè)置于所述開(kāi)放槽內(nèi)。
18.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，所述感測(cè)面為透明材料表面、鏡面表面、紡織品表面、或粗糙表面。
19.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)鼠標(biāo)，其特征在于，所述透明材料表面為所述玻璃材料表面。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可相對(duì)于感測(cè)面移動(dòng)的光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)元件組。光學(xué)元件組包括支架、第一雷射發(fā)光元件、第二雷射發(fā)光元件、及光學(xué)感測(cè)元件。支架包括第一定位孔、第二定位孔、及開(kāi)放槽。第一定位孔包括與感測(cè)面的法線呈第一角度的第一中心軸線，第二定位孔包括與感測(cè)面的法線呈第二角度的第二中心軸線。第一雷射發(fā)光元件被設(shè)置于第一定位孔內(nèi)并投射出第一光束至感測(cè)面而呈現(xiàn)第一顯像，第二雷射發(fā)光元件被設(shè)置于第二定位孔內(nèi)并投射第二光束至感測(cè)面而呈現(xiàn)第二顯像，光學(xué)感測(cè)元件被設(shè)置于開(kāi)放槽上，用于接收第一顯像與第二顯像，以獲取其中一判讀性較佳的顯像。本光學(xué)元件組可應(yīng)用于各種材料的感測(cè)面，從而可免除感測(cè)面材料受限的困擾。
文檔編號(hào)G06F3/033GK2898937SQ200620100010
公開(kāi)日2007年5月9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