CN100373310C - 光学鼠标的导光装置 - Google Patents

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Abstract

一种光学鼠标的导光装置，设置于一光学鼠标的内部空间，光学鼠标应用于一表面上，并包括有一光源装置用以投射出一入射光。本发明导光装置的第一透镜部正对于光源装置设置，用以接收其所发出的入射光，并将入射光聚焦后投射至棱镜面进行一次全反射，以将入射光导引至与棱镜面略朝同一方向倾斜设置的斜面上，最后通过斜面将入射光略为向下折射后，以进入导光装置底部所定义的空腔，并穿过光学鼠标底部的开口而投射至表面上。

Description

光学鼠标的导光装置
技术领域
本发明涉及一种鼠标机构的改良，尤其指一种适用于光学鼠标的导光装置。
背景技术
按在公知的光学鼠标技术领域中，其原理主要是使用一光源装置(例如发光二极管)投射出一入射光至应用平面(例如桌面或鼠标垫)，并由撷取在应用平面上所产生的反射光来判断其表面所具有的不均匀或微凹凸，以控制光学鼠标的作动情形。
请参阅图1及图2，显示在公知光学鼠标5中，由光源装置51所产生的入射光I21必须精准地穿过光学鼠标5底部所开设的开口50以直接投射至反射面6上，因此光源装置51需辅以一导光装置52来聚焦并导引入射光I21。如图所示，光源装置51将入射光I21投射至导光装置52的第一透镜部521，并于第一棱镜面522及第二棱镜面523进行全反射，之后再穿越斜面524以通过开口50而投射至反射面6上。此外。导光装置52还包括有一第二透镜部525，用以将由反射面6所产生的反射光聚焦后投射出去。
然而，在上述公知导光装置52中，入射光I21经过两次全反射才投射至反射面6，由于全反射在实际上仍会造成光漏失，因此将直接影响到光学鼠标的作动效能。此外，导光装置52受限于入射光I21的进行方向必须与斜面524完全垂直，否则一旦偏向为如入射光I22或入射光I23所示时，其与斜面524的反射角度将会造成光源偏移，而无法集中投射至开口50。
公知亦有研发出如图3所示的导光装置72，入射光I31垂直入射至第一透镜部721，并经由在棱镜面722全反射一次后穿透斜面723以投射出去，再由第二透镜部724将反射光聚焦后投射击出去。然而，导光装置72亦存在与图1的导光装置52相同的问题，即未与斜面呈完全垂直入射的入射光I32与入射光I33将会形成大角度的光源偏移。以上均非十分理想。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光学鼠标的导光装置，使入射光在导光装置中经过一次全反射后即投射至反射面，以减少光漏失的情形。
本发明的另一目的在于提供一种光学鼠标的导光装置，用以将各种角度进行的入射光略为向下折射以导引至反射面，以利于大量生产，并提高光学鼠标的耐用性。
为实现上述目的，本发明所提出的光学鼠标的导光装置，设置于一光学鼠标的内部空间，该光学鼠标应用于一表面上，并包括有一光源装置用以投射出一入射光，上述导光装置主要包括：
一底部，其定义有一空腔；
一第一透镜部，正对于该光源装置设置，用以接收该光源装置所投射出的入射光，并将该入射光加以聚焦后投射出去；
一棱镜面，与该第一透镜部呈倾斜设置，用以对该聚焦后的入射光进行全反射；以及
一斜面，与所述表面略呈倾斜设置，且与该斜面与该棱镜面朝同一方向倾斜，用以将该全反射后的入射光略为向下折射以导引至该空腔内。
其中经由该第一透镜部聚焦后的该入射光与该棱镜面呈45度夹角。
其中该全反射后的入射光平行于该表面。
其中该光源装置的入射光与该表面呈90度夹角。
其中该光学鼠标的底部开设有一开口，当该导光装置设置于光学鼠标内时，该空腔底部所形成的开口正对于该光学鼠标底部的开口，以使导引至该空腔内的入射光通过该等开口而投射至该表面上。
所述的光学鼠标的导光装置，还包括有一第二透镜部，设置于该空腔内，用以将投射至该表面上所形成的反射光聚焦后投射出去。
其中该光源装置为一发光二极管晶粒。
附图说明
图1为公知的一光学鼠标内部空间的剖视图。
图2为图1的导光装置的剖视图。
图3为公知的另一导光装置的剖视图。
图4为本发明光学鼠标内部空间的剖视图
图5为图4的导光装置的剖视图。
具体实施方式
为能更了解本发明的技术内容，特举一较佳具体实施例说明如下。请一并参阅图4及图5本发明较佳具体实施例的实施状态。其中，图4显示光学鼠标1的底部开设有一开口10，且内部空间至少设置有一光源装置11以及一导光装置12。本实施例的光源装置11较佳为一发光二极管晶粒(LED Die)，或可为其他等效的发光体，用以投射出一入射光I1；导光装置12的顶面凸起而形成一第一透镜部121，其一端部具有一呈倾斜的棱镜面122，其底部定义有一空腔125，以供光源在空腔125内部的壁面作用反射，空腔125内部相邻于该棱镜面122具有一斜面123，该斜面123与反射面2略呈倾斜设置，且与棱镜面122略朝同一方向倾斜。
如图所示，本实施例的光源装置11沿着与反射面2呈垂直的方向投射出入射光I1，且导光装置12的第一透镜部121正对于光源装置11设置，因此入射光I1恰可对应投第一透镜部121。棱镜面122与第一透镜部121呈倾斜设置，于本例中，棱镜面122与第一透镜部121(或反射面2)的夹角为45度，故垂直入射并聚焦后的入射I1亦会与棱镜面121形成45义的入射角，且根据反射定律，可求出反射角同样为45度，显示当入射光I1接触到棱镜面122而产生90度的全反射之后，将由原本与反射面2呈垂直的方向改变为平行于反射面2，最后当入射光I1接触到斜面123时，其可将入射光I1略为向下折射、形成入射光I11以导引于空腔125内。
需注意的是，在实际应用上，光学鼠标1内部的机构零组件可能会因为碰撞或组装疏失而造成光源装置11投射出稍有偏差的入射光I1，而不是百分百垂直入射，导致入射光I1与棱镜122进行全反射之后，并非完全平行于反射面2。不过入射光I1在接触到本实施例的斜面123后，由于其与反射面2略呈倾斜设置，且与棱镜面122略朝同一方向倾斜。因此不论入射光I1的行进方向为何，皆会根据折射定律而被斜面123略为向下折射，以形成例如入射光I11、入射光I12、入射光I13的光线投射至空腔125内，并通过光学鼠标1底部所开设的开口10而投射至反射面2上。
最后，导光装置12的空腔125上方的第二透镜部124可将由反射面6所产生的反射光聚焦后传送出去，通常传送至组装于第二透镜部124上方的光感测器(图未示)，以利光感测器由所接收到的反射光来判断反射面2的性质以控制光学鼠标1作动。
根据上述实施例，本发明光学鼠标的导光装置是将百垂直入射的入射光经由一次全反射后导引至反射面上，如此将可减少公知因两次全反射所造成的光漏失情形，进而提高光学鼠标的效能；此外，本发明提出的导光装置所设计的斜面可将入射光略为向下折射，其中入射光的行进方向并不局限于必须与反射面平行、更不用像公知的入射光皆必须与斜面完全垂直，因此可大幅降低光学鼠标因碰撞或组装不良所导致的短路问题、提高耐用性，并有助于大量生产。
应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (7)

1.一种光学鼠标的导光装置，设置于一光学鼠标的内部空间，该光学鼠标应用于一表面上，并包括有一光源装置用以投射出一入射光，上述导光装置主要包括：
一底部，其定义有一空腔；
一第一透镜部，正对于该光源装置设置，用以接收该光源装置所投射出的入射光，并将该入射光加以聚焦后投射出去；
一棱镜面，与该第一透镜部呈倾斜设置，用以对该聚焦后的入射光进行全反射；以及
一斜面，与所述表面略呈倾斜设置，且与该棱镜面略朝同一方向倾斜，用以将该全反射后之入射光略为向下折射以导引至该空腔内。
2.如权利要求1所述的光学鼠标的导光装置，其特征在于，其中经由该第一透镜部聚焦后的该入射光与该棱镜面呈45度夹角。
3.如权利要求2所述的光学鼠标的导光装置，其特征在于，其中该全反射后的入射光平行于该表面。
4.如权利要求1所述的光学鼠标的导光装置，其特征在于，其中该光源装置的入射光与该表面呈90度夹角。
5.如权利要求1所述的光学鼠标的导光装置，其特征在于，其中该光学鼠标的底部开设有一开口，当该导光装置设置于光学鼠标内时，该空腔底部所形成的开口正对于该光学鼠标底部的开口，以使导引至该空腔内的入射光通过上述两开口而投射至该表面上。
6.权利要求5所述的光学鼠标的导光装置，其特征在于，其还包括有一第二透镜部，设置于该空腔内，用以将投射至该表面上所形成的反射光聚焦后投射出去。
7.如权利要求1所述的光学鼠标的导光装置，其特征在于，其中该光源装置为一发光二极管晶粒。
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