CN100357867C - 可适用反射平面相异的光学鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可适用反射平面相异的光学鼠标，该光学鼠标包含一具有一孔洞的壳体，一光源，一透镜以及一传感器，其中该光源，该透镜以及该传感器系设于该壳体内。该光源可用来发出光线；该透镜的出光侧具有多个法线相异的平面，用来对该光源发出的光线提供相异的折射角度；该传感器用来感测该光源经由该透镜及该孔洞输出并经由一平面反射的光线。本发明中使用出光侧具有多个法线相异的平面的透镜，增加传感器的效能，可于不同的操作环境维持感测能力，并可节省公知技术中两组透镜的成本。

Description

可适用反射平面相异的光学鼠标

技术领域

本发明涉及一种光学鼠标，尤指一种可适用反射平面相异的光学鼠标。

背景技术

传统的机械式滚轮鼠标原理非常简单，但是在使用过程中很容易因为灰尘和污垢被带入滚轴而使鼠标失灵，所以需要经常地清理鼠标内部，造成使用上的不便。随着PC产业的迅速发展，鼠标的应用已经由传统的机械滚轮，导入应用光学传感器元件的光学鼠标。

感应技术是鼠标进化的指针规格，目的是让使用者能有更精确的光标定位，而且能够在各种表面上工作。传统光学鼠标使用发光二极管(LED，LightEmitting Diode)为照明光源，利用物体表面粗糙度产生的阴影，将模块中影像传感器不同时间所搜集到的信息加以比对，来判断鼠标移动的情形，因此在类似大理石、瓷砖、金属、玻璃等光滑表面，便无法判断阴影的差异，使得鼠标的操作出现问题。此外，由于发光二极管为发散式光源，光源强度会随距离减弱，此特性影响了传统光学鼠标感应的灵敏度。另外一种光学鼠标使用激光二极管(Laser Diode)为照明光源，激光属于一种相干光(Coherent light，同调光源)，能直接反应出感应表面的细节，无需利用阴影来辨识，所以激光光学鼠标可追踪到更细微的表面细节。在耗电量上，由于活性层小，启动电流低，所以激光鼠标感应模块较LED光学鼠标更为省电，有利于鼠标的全面无线化。在体积上，激光鼠标感应模块与LED光学鼠标感应模块体积差不多，没有小型化的困扰。综观上述优点，激光光学鼠标成为未来鼠标主流是必然的趋势。

激光光学鼠标的照射原理如下：激光自鼠标底部的孔洞中发射，照到鼠标之下的表面，再运用传感器追踪被不同表面细节所反射回去的激光，鼠标内部的处理器会分析收到的影像，依照影像的变化来算出鼠标的移动位置和移动方向。当鼠标移动时，传感器捕捉到每个表面细节，再精确地将位移信息传给电脑，也就是我们在屏幕上所看到的光标。一般会使用两组透镜来控制鼠标光源的射至表面的入射角度以及反射至传感器的角度。请参考图1，图1为公知技术中使用两组透镜来控制光源角度的光学鼠标示意图。公知技术中的光学鼠标包含一光源10，一传感器20，一第一透镜30，一第二透镜40，其中光源10射出光线12，光线12经过透镜30折射后产生光线32，光线32经表面100反射后产生光线34。在公知技术中，藉由透镜30将光源10射出的光线12折射为光线32，透镜40捕捉光线32经表面100反射后所产生的光线34，并将光线34传至传感器20。

公知技术中藉由透镜将入射至表面的光源调至一固定角度，此固定角度是针对一特定的操作环境来决定，若在不同的操作环境，可能因为反射角度不同，影响传感器的效能。请参考图2，图2为图1中的光学鼠标在一表面200上操作的示意图。假设表面200提供入射光线相异的多个反射角度，光线32经表面200反射后会产生光线36，光线36可能在透镜40可捕捉的范围外，如此会大大影响传感器20的效能。

由此可知，公知技术中具有针对某一平面而设计的入射角度的光学鼠标，若在一粗糙度相异的表面上操作，将使得公知技术中的光学鼠标所发出的光源，在经过粗糙度相异的表面反射后，只有一部份能被传感器侦测到，大大影响了传感器的效能。此外，公知技术中所使用的两组透镜也会增加生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可适用反射平面相异的光学鼠标，以解决上述公知技术的缺陷，增强传感器的效能。

本发明的技术解决方案是：一种可适用反射平面相异的光学鼠标，该光学鼠标包含一具有一孔洞的壳体，一光源，一透镜以及一传感器，其中该光源，该透镜以及该传感器系设于该壳体内。该光源可用来发出光线；该透镜的出光侧具有多个法线相异的平面，用来对该光源发出的光线提供相异的折射角度；该传感器用来感测该光源经由该透镜及该孔洞输出并经由一平面反射的光线。

相较于公知技术，本发明中使用出光侧具有多个法线相异的平面的透镜，增加传感器的效能，可于不同的操作环境维持感测能力，并可节省公知技术中两组透镜的成本。

附图说明

图1为公知技术中一光学鼠标操作时的示意图。

图2为图1的光学鼠标在另一表面上操作时的示意图。

图3为本发明中的光学鼠标操作时的示意图。

图4为本发明中的光学鼠标操作时的示意图。

附图标号说明：

10光源     12光线    20传感器  30透镜

32光线     34光线    36光线    38孔洞

40透镜     42光线    44光线    50透镜

52透镜     60套件    70壳体    100表面

200表面    300表面

具体实施方式

请参考图3，图3为本发明一光学鼠标的示意图。本发明中的光学鼠标包含一光源10，一传感器20，一透镜50，一套件60以及一壳体70。光源10、传感器20和透镜50设于壳体70内；壳体70包含一孔洞38；光源10可为一激光二极管(Laser Diode)、发光二极管(Light Emitting Diode)或其它发光元件；透镜50的出光侧具有多个法线相异的平面，可藉由套件60和光源10衔接，或和套件60一体成型。

本发明中光源10所发出的光线经过出光侧具有多个法线相异的平面的透镜50后，会产生具有多道不同入射角度的光线42，光线42透过孔洞38经表面300反射后会产生具有多道不同角度的光线44。如此即使操作环境的反射系数不同，如表面300为一粗糙不平的表面，由于光线44具有多个不同的角度，会增加被传感器20侦测到的机会。

请参考图4，图4为本发明另一光学鼠标的示意图。图4中的光学鼠标包含一光源10，一传感器20，一透镜50，一透镜52，一套件60以及一壳体70。光源10，传感器20和一透镜50设于壳体70内；壳体70包含一孔洞38。图4和图3的不同之处在于图4的光学鼠标另包含一透镜52。透镜52可更进一步增加传感器20的感测能力。但由于具有多个法线相异的平面的透镜50已可大幅增加传感器20的感测能力，透镜52的设置在本发明中并非必要，但如图4中藉由透镜50和透镜52来控制光线的方法，亦属本发明的范畴。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种可适用反射平面相异的光学鼠标，其特征在于，包含：

一壳体，其具有一孔洞；

一光源，设于该壳体内，用来发出光线；

一透镜，设于该壳体内，该透镜的出光侧具有多个法线相异的平面，使得从该光源发出的光线经过该透镜后成为多组入射角度不同的入射光线；

一传感器，设于该壳体内，用来感测任一组入射光线经反射平面反射后的光线。

2.如权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，另包含一套件，套接于该光源上。

3.如权利要求2所述的光学鼠标，其特征在于，该套件与该透镜一体成型。

4.如权利要求2所述的光学鼠标，其特征在于，该套件连接于该透镜。

5.如权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，该光源包含一激光二极管。

6.如权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，该光源包含一发光二极管。

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