CN1703665A - 笔形光学鼠标 - Google Patents

Abstract

公开了一种笔形光学鼠标。这种光学鼠标分别在照明光的光路上有光纤，在反射光的光路中有光纤束。这种光学鼠标的光学系统的实现与光路和光程无关，表现出好的图像传输特性，可传递好的图像到图像传感器。图像通过光学尖端的末端输入图像传感器，在该末端图像直接与一个反射表面接触，这样增加了光学鼠标的精确性，因为虽然笔形光学鼠标与反射表面之间的角度改变但是鼠标指针的位置或焦距不变。

Description

笔形光学鼠标

技术领域

本发明涉及一种笔形光学鼠标，更具体地涉及一种笔形光学鼠标，该光学鼠标使用一个操作与光的传输路径和距离无关的光学系统，以便该光学系统的操作与根据反射表面定义的角度无关。

背景技术

在计算机中，鼠标与键盘一起作为输入设备被广泛使用。对于常规的半球状圆屋顶形光学鼠标或滚轮鼠标，其结构和形状所导致的许多问题，在最近的使用过程中已经被注意到。为了解决这些问题，已经开始致力于提供一种具有公众所熟悉的笔形结构的鼠标。

图1是解释传统的笔形光学鼠标操作原理的示意图。

参考图1，从包含在笔形光学鼠标中的光发射单元中发出的光经反射表面反射，然后在以顺序的方式通过聚光镜和成像单元后入射到图像传感器，从而在图像传感器上形成图像。图示的笔形光学鼠标提供了当聚光镜的顶部受压时用于敲击的按钮。然而，聚光镜的这种受压导致了聚光镜或成像单元焦距的变化。基于这个原因，聚焦在图像传感器上的图像不能保持在最佳的状态。为此目的，传统的笔形光学鼠标一般地被配置成具有长焦距，以便保证聚焦的图像处于或多或少的可识别状态。然而，在这种情况下，根据结构和性能设计光学系统有许多局限性。特别是，对于传感器的位置和光学系统所占用的空间有局限性，因此将鼠标的功能设置按钮安置在想要的位置是不可能的。为了解决这样的问题，可以使用压力传感器代替功能设置按钮。然而，在这种情况下，有各种各样的不便，因为使用者必须根据他的触感来确定压力传感器的受压。同时，考虑到使用鼠标时便利，这种笔形光学鼠标必须有能够让使用者舒适地抓住鼠标的形状和尺寸(厚度)。在简单地使用镜头的笔形结构的情况下，像传统的笔形鼠标一样，然而，提供使用者想要的形状和尺寸(厚度)的鼠标是困难的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种笔形光学鼠标，所述鼠标通过使用具有新结构的光学系统减少了传统笔形光学鼠标在使用方面带来的缺点。

本发明的另一个目的是提供一种笔形光学鼠标，所述鼠标与反射表面的角度无关，从而可以被可靠地使用。

根据可以实现上述目的的一种实施方式，本发明提供了一种笔形光学鼠标用于根据使用反射光探测到的其移动在计算机监视器想要的位置上显示指针或光标，所述光学鼠标包括：笔形鼠标体；安装在鼠标体一端的透明的光学尖端部件；安装在鼠标体内的照明单元，用于通过光学尖端部件把光照射到安置在鼠标体外面的反射表面上，所述照明单元包括光发射器，用于传导从光发射器发射的光的光纤，以及安置在光纤输出端的棱镜；安装在鼠标体中的聚光镜，用于允许从反射表面反射的光从中通过；光纤束，用于传导光束通过聚光镜；成像单元，用于接收光纤束发出的光，从而形成图像；图像传感器，用于接收成像单元输出的光，将接收到的光转化成电信号；以及微型计算机，用于根据图像传感器输出的电信号分析输入到图像传感器中的反射表面的图案信息，根据所分析的图案信息探测鼠标的移动方向和距离，并将关于移动方向和距离的信息传输给计算机主体。

根据可以实现上述目的的另一种实施方式，本发明提供了一种笔形光学鼠标，用于根据使用反射光探测到的其移动在计算机监视器想要的位置上显示指针或光标，所述光学鼠标包括：笔形鼠标体；安装在鼠标体一端的透明的光学尖端部件；安装在鼠标体中的照明单元，用于将光照射到安置于鼠标体外面的反射表面上，该照明单元包括光发射器、用于传导从光发射器中发射的光的光纤、以及安置于光纤输出端的棱镜；安装在鼠标体中的聚光镜，用于让反射表面反射的光经由光学尖端部件通过其中；光纤束，用于传导光通过聚光镜；成像单元，用于接收光纤束输出的光，从而形成图像；图像传感器，用于接收成像单元输出的光，将接收到的光转化成电信号；以及微型计算机，用于根据图像传感器输出的电信号分析输入到图像传感器中的反射表面的图案信息，根据所分析的图案信息探测鼠标的移动方向和距离，并将关于移动方向和距离的信息传输给计算机主体。

根据可以实现上述目的的又一种实施方式，本发明提供了一种笔形光学鼠标，用于根据使用反射光探测到的其移动，在计算机监视器想要的位置上显示指针或光标，所述光学鼠标包括：笔形鼠标体；旋转地安装在鼠标体一端的球，所述球在其表面具有图案；安装在鼠标体中的照明单元，用于将光照射到球上，该照明单元包括光发射器、用于传导从光发射器中发射的光的光纤、以及安置于光纤输出端的棱镜；安装在鼠标体中的聚光镜，用于允许从球反射的光通过其中；光纤束，用于引导光通过聚光镜；成像单元，用于接收光纤束输出的光，从而形成图像；图像传感器，用于接收成像单元输出的光，将接收到的光转化成电信号；以及微型计算机，用于根据图像传感器输出的电信号分析输入到图像传感器中的球表面图案信息，根据所分析的图案信息探测鼠标的移动方向和距离，并将关于移动方向和距离的信息传输给计算机主体。

在上面所述的每一种实施方式中，光发射器可以包括发光二极管。

在上面所述的每一种实施方式中，所述的笔形光学鼠标可以进一步包括用于执行滚动功能的滚轮按钮传感器，所述的滚轮按钮传感器包括安装在鼠标体侧壁上形成的开口内的滚轮，这样使得该滚轮可以绕着它的轴旋转，同时滚轮在鼠标体向外的方向上从开口部分的突出，所述滚轮具有轴向延伸的贯穿滚轮厚度方向的多个通孔，所述通孔圆周地排列，安装在鼠标体中的光发射器，用于将光照射到滚轮上，以及用于接收光发射器通过滚轮的相应的通孔发射的光束的光学传感器，从而探测滚轮的旋转方向和角度。可选择地，所述的笔形光学鼠标可以进一步包括用于实现滚动功能的接触按钮传感器，所述接触按钮传感器包括安装在鼠标体侧壁上的透明按钮，这样使得抓住鼠标的使用者的手指可以接触到该按钮；安装在鼠标体中的光发射器，用于通过透明按钮将光照射到接触到透明按钮的使用者的手指上；光纤，用于接收从使用者的手指反射后通过透明按钮的光，并传导反射光到达位置传感器，该位置传感器用于根据经由光纤接收到的光信息，探测使用者手指的动作。

在上面所述的每一种实施方式中，所述笔形光学鼠标可以进一步包括第一点击按钮用于感知光学尖端部件的受压，当所述第一点击按钮感知到光学尖端部件受压时该第一点击按钮被单击；以及第二点击按钮安装到鼠标体的外部表面，使得当使用者用手指压迫时该按钮被点击。在这种情况下，所述的笔形光学鼠标可以进一步包括用于实现滚动功能的滚轮按钮传感器，所述滚轮按钮传感器包括安装在鼠标体侧壁上形成的开口内的滚轮，这样使得该滚轮可以绕着它的轴旋转，同时该滚轮在鼠标体向外的方向上从开口部分地突出，该滚轮具有轴向延伸的贯穿滚轮的厚度方向的多个通孔，所述通孔圆周地排列，该滚轮总是用弹簧来压迫，使得它在受压时总是逆着弹簧的弹力向内收缩进鼠标体，依靠弹簧的弹力可以从鼠标体中向外伸出，以使它返回到其初始状态，安装在鼠标体中的光发射器，用于将光照射到滚轮上，以及光学传感器，用于接收光发射器通过滚轮相应的通孔的光束，从而探测滚轮的旋转方向和角度。当滚轮受压时所述第一点击按钮被安排(arranged)点击。可选择地，所述的笔形光学鼠标可以进一步包括用于实现滚动功能的接触按钮传感器，所述接触按钮传感器包括安装在鼠标体侧壁上的透明按钮，使得该透明按钮可以被使用者抓住鼠标的手指触到，该透明按钮总是用弹簧来压迫，使得它在受压时总是逆着弹簧的弹力向内收缩进鼠标体，并且依靠弹簧的弹力可以从鼠标体中向外伸出，以使它返回到其初始状态；安装在鼠标体中的光发射器，用于通过透明按钮将光照射到触到鼠标按钮的使用者的手指上；光纤用于接收从使用者的手指反射后通过透明按钮的光，并传导反射光到达位置传感器，所述位置传感器用于根据经由光纤接收到的光信息，探测使用者手指的动作。当透明按钮受压时所述的第一点击按钮被安排(arranged)点击。

附图说明

结合附图阅读如下的详细说明后，本发明的上述目的，以及其它特性和优点将变得更加明显，其中：

图1是解释传统笔形光学鼠标操作原理的示意图；以及

图2A到图4是根据本发明的不同实施方式分别地举例所述笔形光鼠的视图。

具体实施方式

现在，将参考附图对本发明优选的实施方式详细描述。

[实施方式1]

图2A到2F是分别描述根据本发明的第一实施方式的笔形光学鼠标的视图。

参考图2A到2C，根据本发明的第一种实施方式所述的笔形光学鼠标包括鼠标体110，跟它连在一起的光学尖端部件120，第一和第二点击按钮131和132，滚轮按钮传感器140或接触按钮传感器，照明单元150，聚光镜161，光纤束162，成像单元163，图像传感器170，以及微型计算机(未显示)，所有这些部件都安装在鼠标体110中。

鼠标体110具有笔形形状，笔是公众所熟悉的书写设备。因为本发明的鼠标具有这样的笔形形状，即使在使用鼠标后使用者也不会感觉到疲劳。

而且，鼠标可以被使用者方便地携带，并且即使在狭窄的空间里也可以很容易地使用，而且具有与精确画图或书写工作或书写斜体字母相关联的卓越性能。

光学尖端部件120由透明材料制成。该光学尖端部件120被安装总是用弹簧来推动，使得它受压时总是逆着反射表面反抗弹簧的弹力向内移动进鼠标体110，并且当压力被释放时依靠弹簧的弹力从鼠标体110中向外移动，以使它返回到初始状态。该光学尖端部件120用支持器(未显示)来支撑以使它不会侧向移动。

相当于传统鼠标的左键的第一点击按钮131，它安装在鼠标体110内，这样使得光学尖端部件120向鼠标体110内部移动时该按钮被点击。相当于传统鼠标的右键点击按钮的第二点击按钮132，安装在鼠标体110的外表面，使得它受到来自使用者手指按压时被点击。通常，第一点击按钮131的点击操作也可能使用弹簧。可选择地，可以用压力传感器来代替弹簧。在这种情况下，该压力传感器感知光学尖端部件120的压力，从而使得第一点击按钮131被点击。

参考图2D结合图2B，滚轮按钮传感器140包括滚轮141，光发射器142，光学传感器143，以至实现滚动功能。

滚轮141具有多个轴向延伸贯穿滚轮141厚度的沿圆周排列的通孔。滚轮141安装在鼠标体110侧壁上形成的开口内，使得它可以绕轴旋转，并且沿着向外的方向从鼠标体110的开口部分地突出。光发射器142安装在鼠标体110的内部，用于将光照射到滚轮141上。光学传感器143接收分别地通过滚轮141通孔的光束，并且分别地将接收到的光束转化成具有不同相位的电信号。根据电信号，光学传感器143探测滚轮141的旋转方向和角度。除了它的旋转结构外，滚轮141也被配置为总是用弹簧来推动，使得它在受压时总是逆着弹簧的弹力向内收缩进鼠标体110内部，并且依靠弹簧的弹力从鼠标体110中向外伸出，以便使它返回到初始状态。滚轮141也可以被配置用来当它受压向内移动进鼠标体110内时，点击第一点击按钮131，从而实现预期的功能，该功能对应于传统鼠标的左侧点击按钮被点击所实现的功能。

同时，在使包含在滚轮传感器140中的滚轮141的尺寸小型化方面有局限性。这个限制阻碍了笔形光学鼠标的小型化。因此，可以采用能实现与滚轮按钮传感器140有相同滚动功能的接触按钮传感器。

参考图2E结合图2A，接触按钮传感器180包括透明按钮181，光发射器182，光纤(未显示)以及位置传感器183。

透明传感器181安装在鼠标体110的侧壁上，使得它能够被抓住鼠标的使用者的手指接触。光发射器182安装在鼠标体110的内部，用于将光通过透明按钮181照射到触到透明按钮181的使用者的手指上。光纤接收从使用者手指反射后通过透明按钮181的光，并传导反射光到达位置传感器183。位置传感器183根据经由光纤接收到的光信息探测使用者手指的动作。透明按钮181被配置为总是用弹簧来推动，使得它在受压时总是逆着弹簧的弹力向鼠标体110的内部收缩，并且依靠弹簧的弹力从鼠标体110中向外伸出，以使它返回到初始状态。透明按钮181也可以被配置为用来在它因受压而向鼠标体110内部移动时点击第一点击按钮131，从而实现预期的功能，所述功能对应于传统鼠标的左侧点击按钮被点击所实现的功能。

因为使用者的手指上有指纹，从使用者手指上反射的光具有特定的脉冲波形。这种特定的脉冲波形具有与接触透明按钮181的手指的移动方向一致的特定相位。因此，接触按钮传感器180可以通过探测脉冲波形的相位来确定手指的滚动方向。

第一点击按钮131，第二点击按钮132，滚轮141和透明按钮181和传统鼠标的相应部件用相同的方式操作。也就是说，本发明的笔形光学鼠标可以通过将光学尖端部件120压到反射表面上或用使用者的手指压下滚轮141或是透明按钮181，在显示屏上选择想要的图标，然后按下第二点击按钮132，从而在显示屏上显示一个弹出菜单窗口，以至允许使用者选择弹出菜单上显示的功能。当然，通过使用滚轮141或是透明按钮181垂直滚动显示屏上显示的图像是可能的。

再次参考图2A到2C，照明单元150的功能是通过光学尖端部件120将光照射到安置在鼠标体110外部的反射表面上。为了该功能，所述照明单元150包括光发射器151、用于传导从光发射器151发出的光的光纤152、以及安置在光纤152输出端的棱镜153。对于光发射器151，可以使用发光二极管或电致(electro)发光元件。

具有上面描述的结构的光学鼠标通过图像传感器170读取从照明单元150发射出后，经具有不规则图案的反射表面不规则地反射的光，从而探测反射表面的不规则图案。用这样的方法，光学鼠标测量感知到的由于它的移动造成的不规则图案的变化，从而测量它的移动方向和距离。

图2F图示了笔形光学鼠标在光以不同角度入射到反射表面上的应用实例，例如，分别地为一般的纸片如复印纸或桌子表面。图2F中的图(1)显示了光以大入射角度入射到反射表面上的情况，而图2F中的图(2)显示了光以小入射角度入射到反射表面上的情况。参考图2F，可以看出图像传感器在小入射角时可以更加准确地识别反射表面的不规则图案，因为在小入射角时接收光的区域比大入射角度时小，使得反射入射光的不规则图像的数量减少。

为此目的，在根据本发明举例的实施方式的所述笔形光学鼠标中，照明单元150被安置，使得当光学鼠标相对于反射表面形成40到70°的角度时从它发出的光以14到21°的入射角入射到反射表面上。

再次参考图2A到2C，照射到反射表面上的光从反射表面上反射，从而光进入鼠标体110。其后，光依次通过聚光镜161，光纤束162，以及成像单元163，然后到达图像传感器170。

聚光镜161用于使进入鼠标体110的光很好地会聚到光纤束162中。光纤束162根据它的图像传导特性将通过聚光镜161的无畸变的光传输到成像单元163。所述成像单元163包括用于将光纤束发出的光精确地聚焦到图像传感器170上的成像镜头。所述光纤束162用支撑部件分别固定地安装在聚光镜161和在其相对一端上的成像单元163上，为了能够稳定地传导光入射到其上。

结合相关技术如上所述，传统的笔形光学鼠标在测量指针或光标的坐标值时存在问题，因为当第一点击按钮根据光学尖端部件的受压被点击时从反射表面到图像传感器的距离发生变化。根据本发明，然而，精确测量指针或光标的坐标值是可能的。也就是说，尽管光学尖端部件120受压时从反射表面到图像传感器170的直线距离改变，但是光纤束162的长度不变。光纤束162容易弯曲，因为它是柔性的。因此，光纤束162不受反射表面与图像传感器170之间距离变化的影响。这样，可以准确地测量指针或光标的坐标值。

图像传感器170接收从成像单元163发出的光，并将接收到的光转换成电信号。对于所述的图像传感器170，可以使用CMOS传感器或电荷耦合器件(CCD)。使用CMOS传感器，优势在于该CMOS传感器可以与微型计算机一起封装到单一芯片里。微型计算机(未显示)分析输入到图像传感器170中的关于反射表面不规则图案的信息，根据图像传感器170输出的电信号，从而识别鼠标的移动方向和距离。然后该微型计算机将所识别的信息发送到与其相连的计算机(未显示)上。

同时，成像单元163和图像传感器170可以具有互相准直的光轴。可选择地，成像单元163可能包括反射镜，以及成像镜头，为了将折射光入射到其上。在这种情况下，图像传感器170的安置用于接收折射光。考虑到光学鼠标的尺寸和厚度，可以适当地选择成像单元163和图像传感器170的光学排列。

[实施方式2]

图3是根据本发明的第二种实施方式举例的笔形光学鼠标的示意图。

根据本发明的第二种实施方式所述笔形光学鼠标包括鼠标体，以及光学尖端部件、点击按钮、滚轮按钮传感器或接触按钮传感器、照明单元、聚光镜、光纤束、成像单元、图像传感器和微型计算机，所有这些部件都安装在鼠标体中。除了照明单元和聚光镜的安装位置，该笔形光学鼠标与第一种实施方式中的鼠标具有相同的结构。因此，对于相同地配置的元件不再给出进一步描述。

参考图3结合图2A，根据本实施方式所述笔形光学鼠标的照明单元150如此安装是为了使其照明光可以不经过光学尖端部件120而直接照射到反射表面上。聚光镜161安装在光学尖端部件120中，这样使得从反射表面反射的光从光学尖端部件120中发出后可以通过其中。在这种实施方式中，照明单元150被安置成使得所述笔形光学鼠标与反射表面成40度到70度的角度，来自照明单元151的照射光以14度到20度的入射角入射到反射表面上。光纤束162用支撑部件分别固定地安装在聚光镜161和在其相对一端上的成像单元163上。

根据本实施方式上面描述的排列，因为光学图像从直接接触反射表面的光学尖端部件120的尖端输入到图像传感器170，所以只要在光学尖端部件120的尖端不存在侧向移动，即使该笔形光学鼠标与反射表面之间的角度或多或少的改变，指针或光标的位置或焦距并不发生变化。这样，该笔形光学鼠标可以具有增强的精确性来使用。

虽然本发明的优选实施方式以示意性的目的公开，本领域技术人员能够意识到在不背离在附加权利要求中公开的本发明的范围和精神的条件下，各种变化，添加和替换是可行的。

[实施方式3]

图4是根据本发明的第三种实施方式举例的笔形光学鼠标的示意图。

根据本发明的第三种实施方式所述笔形光学鼠标包括鼠标体，以及球、点击按钮、滚轮按钮传感器或接触按钮传感器、照明单元、聚光镜、光纤束、成像单元、图像传感器和微型计算机，所有这些部件都安装在鼠标体中。该笔形光学鼠标与第一种实施方式具有相同的结构，除了它包括一个球，代替了光学尖端部件，以便在照明单元的出射光照射该区域的位置，并且聚光镜的安装位置也和第一种实施方式中不同。因此，对于相同的结构不再给出进一步的描述。

参考图4结合图2A，所述球210在其表面具有特定的图案。该球210安装在鼠标体110的一端，这样使得它可旋转。也就是说，球210旋转地安置在对应于第一种实施方式中光学鼠标里光学尖端部件120的位置上。

照明单元150的安装使得它将光照射到所述的球210上。与第一种实施方式类似，该照明单元150包括光发射器151，用于传导发自光发射器151的光的光纤152，以及安装在光纤152输出端的棱镜153。

聚光镜161被安置，这样使得从球210的表面反射的光通过其中。光纤束162用支撑部件分别固定地安装在聚光镜161和在其相对一端的成像单元163上。

根据本实施方式以上所描述的排列，当所述笔形光学鼠标移动接触到某个表面时安装在鼠标体110一端的球210旋转。结果，图像传感器170通过聚光镜161，光纤束162，以及成像单元163识别形成在球210表面上的图案。根据所识别的球的图案，探测鼠标的移动方向是可能的。在这种情况下，只要球210旋转就能探测所述鼠标的移动方向。因此，优势在于该光学鼠标可以可靠地使用，与根据反射表面定义的角度无关。

工业实用性

从上述描述显然可知，根据本发明，使用光学系统以及在该鼠标中定义的光学传播路径来实现笔形光学鼠标是可能的，该光学系统被配置用于通过光纤束而不受反射表面到包含在鼠标体中的图像传感器之间的距离的影响传输光，所以它完成了较好的与光学系统结构无关的图像传输功能，从而能够将具有优良图像质量的图像传输给图像传感器。

根据本发明，从直接与反射表面接触的光学尖端部件的尖端输入图像到图像传感器是可能的。因此，甚至当所述笔形光学鼠标相对反射表面形成的角度或多或少改变时鼠标指针或光标的位置或焦距都不变。结果，使用具有增强的精确性的所述笔形光学鼠标是可能的。

此外，所述笔形光学鼠标可能包括一个旋转地安装在鼠标体一端具有特殊图案的球。在这种情况下，根据来自该球的反射光，探测鼠标的移动方向是可能的。这样，该笔形光学鼠标可以被可靠地使用，与根据反射表面定义的角度无关。

Claims (12)

1.一种笔形光学鼠标，所述鼠标用于根据使用反射光探测的其移动，在计算机监视器期望的位置上显示指针或光标，所述笔形光学鼠标包括：

笔形鼠标体；

安装在所述鼠标体一端的透明的光学尖端部件；

安装在所述鼠标体中的照明单元，用于通过所述光学尖端部件将光照射到安置在所述鼠标体外侧的反射表面上，该照明单元包括光发射器、传导光发射器所发出的光的光纤、以及安置在光纤输出端的棱镜；

安装在所述鼠标体中的聚光镜，用于允许所述反射表面反射的光通过其中；

光纤束，用于传导光通过所述聚光镜；

成像单元，用于接收光纤束发出的光，从而形成图像；

图像传感器，用于接收成像单元输出的光，将接收到的光转化成电信号；以及

微型计算机，用于根据图像传感器输出的电信号分析输入到图像传感器中的反射表面的图案信息，根据所分析的图案信息探测鼠标的移动方向和距离，并将关于移动方向和距离的信息传输给计算机主体。

2.一种笔形光学鼠标，所述鼠标用于根据使用反射光探测到的其移动，在计算机监视器期望的位置上显示指针或光标，所述光学鼠标包括：

笔形鼠标体；

安装在鼠标体一端的透明的光学尖端部件；

安装在鼠标体中的照明单元，用于将光照射到安置于鼠标体外面的反射表面上，该照明单元包括光发射器、用于传导从光发射器中发射的光的光纤、以及安置于光纤输出端的棱镜；

安装在鼠标体中的聚光镜，用于让反射表面反射的光经由光学尖端部件通过其中；

光纤束，用于传导光通过聚光镜；

成像单元，用于接收光纤束输出的光，从而形成图像；

图像传感器，用于接收成像单元输出的光，将接收到的光转化成电信号；以及

微型计算机，用于根据图像传感器输出的电信号分析输入到图像传感器中的反射表面的图案信息，根据所分析的图案信息探测鼠标的移动方向和距离，并将关于移动方向和距离的信息传输给计算机主体。

3.一种笔形光学鼠标，所述鼠标用于根据使用反射光探测到的其移动，在计算机监视器想要的位置上显示指针或光标，所述光学鼠标包括：

笔形鼠标体；

旋转地安装在鼠标体一端的球，该球在其表面具有图案；

安装在鼠标体中的照明单元，用于将光照射到球上，所述照明单元包括光发射器、用于传导从光发射器中发射的光的光纤、以及安置于光纤输出端的棱镜；

安装在鼠标体中的聚光镜，用于允许从球反射的光通过其中；

光纤束，用于引导光通过聚光镜；

成像单元，用于接收光纤束输出的光，从而形成图像；

图像传感器，用于接收成像单元输出的光，将接收到的光转化成电信号；以及

微型计算机，用于根据图像传感器输出的电信号分析输入到图像传感器中的球表面图案信息，根据所分析的图案信息探测鼠标的移动方向和距离，并将关于移动方向和距离的信息传输给计算机主体。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的笔形光学鼠标，其中光发射器包括发光二极管。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的笔形光学鼠标，其中成像单元和图像传感器分别地具有互相准直的光轴。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的笔形光学鼠标，其中：

成像单元被安置成使得它折射所接收的到达其上的光；以及

图像传感器被安置成使得它接收从成像单元折射的光。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的笔形光学鼠标，还包括：

第一点击按钮，用于感知光学尖端部件的受压，当所述第一点击按钮感知到光学尖端部件受压时该第一点击按钮被点击；以及

第二点击按钮，其安装到鼠标体的外部表面，使得当该按钮被使用者的手指压迫时该按钮被点击。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的笔形光学鼠标，还包括滚轮按钮传感器，用于实现滚动功能，该滚轮按钮传感器包括：

安装在鼠标体侧壁上形成的开口内的滚轮，使得该滚轮绕着它的轴可旋转，并且该滚轮在鼠标体向外的方向上从开口部分地突出，该滚轮具有轴向延伸的贯穿滚轮厚度方向的圆周排列的多个通孔；

安装在鼠标体中的光发射器，用于将光照射到滚轮上；以及

光学传感器，用于接收从光发射器通过滚轮的相应的通孔的光束，从而探测滚轮的旋转方向和角度。

9.根据权利要求7所述的笔形光学鼠标，还包括滚轮按钮传感器，用于实现滚动功能，该滚轮按钮传感器包括：

安装在鼠标体侧壁上形成的开口内的滚轮，使得该滚轮绕着它的轴可旋转，并且该滚轮在鼠标体向外的方向上从开口部分地突出，该滚轮具有轴向延伸的贯穿滚轮厚度方向的圆周排列的多个通孔，该滚轮总是用弹簧来压迫，使得它在受压时总是逆着弹簧的弹力向内收缩进鼠标体，并且依靠弹簧的弹力可以从鼠标体中向外伸出，以使它返回到其初始状态；

安装在鼠标体中的光发射器，用于将光照射到滚轮上；以及

光学传感器，用于接收光发射器通过滚轮的相应的通孔的光束，从而探测滚轮的旋转方向和角度，

其中当滚轮受压时所述的第一点击按钮被安排点击。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的笔形光学鼠标，还包括接触按钮传感器，用于实现滚动功能，该接触按钮传感器包括：

安装在鼠标体侧壁上的透明按钮，使得该透明按钮可以被抓住鼠标的使用者的手指触到；

安装在鼠标体中的光发射器，用于通过透明按钮将光照射到触到鼠标按钮的使用者的手指上；

光纤，用于接收从使用者的手指反射后通过透明按钮的光，并传导反射光到达位置传感器；以及

位置传感器，用于根据经由光纤接收到的光信息探测使用者手指的动作。

11.根据权利要求7所述的笔形光学鼠标，还包括接触按钮传感器，用于实现滚动功能，该接触按钮传感器包括：

安装在鼠标体侧壁上的透明的按钮，使得抓住鼠标的使用者的手指可以触到该按钮，该透明按钮总是用弹簧来压迫，这样使得它在受压时总是逆着弹簧的弹力向内收缩进鼠标体，并且依靠弹簧的弹力可以从鼠标体中向外伸出，以使它返回到其初始状态；

安装在鼠标体中的光发射器，用于通过透明按钮将光照射到触到鼠标按钮的使用者的手指上；

光纤，用于接收从使用者的手指反射后通过透明按钮的光，并传导反射光到达位置传感器；以及

位置传感器，用于根据经由光纤接收到的光信息探测使用者手指的动作；

其中当透明按钮受压时所述的第一点击按钮被安排点击。

12.根据权利要求1或2所述的笔形光学鼠标，其中，照明单元被安置成使得当光学鼠标相对于反射表面形成40到70°的角度时从它发出的光以14到21°的入射角入射到反射表面上。

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