CN1885247A

CN1885247A - 可提升聚光效果的光学鼠标

Info

Publication number: CN1885247A
Application number: CNA2005100775716A
Authority: CN
Inventors: 简茂雄
Original assignee: Pixart Imaging Inc
Current assignee: Pixart Imaging Inc
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: CN100390715C

Abstract

一种可提升聚光效果的光学鼠标，其包含一光源、一透镜、一第一反射面、一第二反射面、一圆弧面以及一光传感器。该光源所投射的一入射光透过该透镜聚焦后，再连续经由该第一反射面与该第二反射面的反射，最后透过该圆弧面以聚集光线，并投射光线至一应用面，而该应用面所反射的光线由该光传感器所接收以控制该光学鼠标的动作机制。

Description

可提升聚光效果的光学鼠标

技术领域

本发明提供一种可提升聚光效果的光学鼠标，尤指一种利用圆弧面以提升聚光效果的光学鼠标。

背景技术

请参阅图1，图1为已知光学鼠标10的内部构造的示意图。光学鼠标10包含一光源11、一凸透镜13、反射面12、15、一穿透面14以及一光传感器17。光源11用来产生光线，凸透镜13用以将光线聚焦，而反射面12、15与穿透面14用以导光，以将光源11所产生的光线导引至一应用面19上。而光传感器17接收应用面19所反射的光线以控制光学鼠标10的运作。

如图1中的光路径，光源11用以产生光线，光线先经由凸透镜13的作用而形成一光束，并射向反射面15。接着，射向反射面15的光束先后经过反射面15与12的反射作用，最后此光束再经由穿透面14的折射作用，投射至应用面19上。

由于每一反射面与穿透面皆为平面，因此光束在进行反射作用时，此光束在棱镜内的聚光效果并不显著。换句话说，通过透镜13的光束，在光束的总能量不变的条件下，若光束的宽度较窄，其光强度相对较大；反之，若光束的宽度较宽，其光强度相对较小。因此从图1中的光路径可得知，光束从反射面12进行至穿透面14时，光束的宽度变宽了，意谓光强度变弱了。因此，光束在棱镜内经过两次的反射作用后会相对地使光强度减弱。而光束最后经由穿透面14折射出来的光也没有增强光强度的效果。若投射至应用面19上的光束面积A1越大，也就是折射出的光束宽度较大，其光强度相对较弱。若遇上光线反射不良或容易散射的环境，例如在玻璃垫或太过亮面的桌面上工作时，由于环境的背景光线较强，且投射至应用面19的光束面积A1较大而使得光学鼠标10所接收的光线强度较弱，此时光学鼠标10容易误判应用面19凹凸不均的状况。

由此可知，光学鼠标10所接收光线的光强度会影响其灵敏度，而光强度大小与光束宽度或光束面积有关，光束宽度越小或光束面积越小，则光强度越大。因此需要一种可提升聚光效果的方法，以增进光学鼠标10的灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提升聚光效果的光学鼠标，以解决上述的问题。

本发明揭露一种可提升聚光效果的光学鼠标，其包含一光源、一透镜、一第一反射面、一第二反射面、一圆弧面以及一光传感器，用以感测经一应用面反射的光线；其中该光源用以投射一入射光，该透镜用以将该入射光聚焦，该第一反射面用以反射经该透镜聚焦后的光线，该第二反射面用以反射经该第一反射面反射的光线，以及该圆弧面用以聚集经该第二反射面反射的光线至该应用面。

本发明另揭露一种可提升聚光效果的光学鼠标，其包含一光源、一透镜、一反射面、一圆弧面、一穿透面以及一光传感器，用以感测经一应用面反射的光线；其中该光源用以投射一入射光，该透镜用以将该入射光聚焦，该反射面用以反射经该透镜聚焦后的光线，该圆弧面用以反射并聚集经该反射面反射的光线，该穿透面用以穿透经该圆弧面反射的光线至该应用面。

本发明将已知技术中平面的反射面与穿透面改为圆弧面的方式，以使棱镜中的光线在棱镜内先聚光，或利用穿透面为圆弧面的方式，使射出棱镜的光线先透过圆弧面再次聚集而投射至应用面上，以解决已知技术中的光线经反射或折射后光强度减弱的问题。另外，经由本发明的方式投射至应用面的光面积较小，以使光学鼠标可接收光强度较强的反射光，以达到提升光学鼠标的灵敏度。

附图说明

图1：为已知光学鼠标的示意图。

图2至图4：为本发明光学鼠标不同实施例的示意图。

附图标号：

11 光源 13 透镜

14 穿透面 17 光传感器

19 应用面

12、15 反射面

10、20、30、40 光学鼠标

22、34、42、44 圆弧面

具体实施方式

请参阅图2，图2为本发明光学鼠标20的示意图。光学鼠标20包含一光源11、一透镜13、一反射面15、一圆弧面22、一穿透面14以及一光传感器17。光源11用来投射光线，凸透镜13用以将光线聚焦，而反射面15、圆弧面22与穿透面14用以导光，以将光源11所产生的光线导引至应用面19上。而光传感器17接收应用面19所反射的光线以控制光学鼠标20的运作。

如图2中的光路径，光源11投射出光线，此光线先经由凸透镜13的作用形成一光束，并射向反射面15。接着，射向反射面15的光束经过反射面15的反射作用向下行进至圆弧面22，此时棱镜内的光束与已知的光束路径(图1)是相同的，且光束的强度与宽度也相同。然而，经由圆弧面22的反射作用后，原本行进的光束会聚集成较窄的光束，如图2中经圆弧面22反射的光束所示，意谓光强度增加。最后此聚集光再经由穿透面14的折射作用，投射至应用面19上。

相较于图1中的光路径，图2的圆弧面22可将棱镜内原本前进的光束聚集成较窄的光束，利用聚集光束的方式以增强光强度，以弥补在棱镜内经两次反射作用造成光强度减弱的问题。另外，由于棱镜内的光束已聚集成较窄的光束，此光束再经由穿透面14折射出来，其光束面积A2相较于图1中的光束面积A1较小，也就是图2中光学鼠标20所接收光线的光强度较强。

本发明也可将穿透面14改为圆弧面，而反射面仍使用两个平面的反射面的方式。请参阅图3，图3为本发明第二实施例的示意图。光学鼠标30的反射面15与12为平面，仅有穿透面14为圆弧面34。在图3中，光线由光源11所产生，经由透镜13的作用形成一光束，此光束再经由两个平面的反射面15与12的反射作用，最后透过圆弧面34而投射至应用面19。此实施例中，光束行进至圆弧面34的光路径、光束的强度及宽度与图1相同。不同之处在于，由于光束最后穿透的介面为圆弧面34，圆弧面34可使光束聚集成较窄的光束，此实施例投射至应用面19的光束面积A3较图1中的光束面积A1小，因此提升了光束的光强度。于此实施例中，仅利用圆弧面34来聚集最后投射至应用面19的光线强度，其也可减少已知技术中光强度减弱的问题。

同理，本发明可同时将平面的反射面12改为圆弧面，以在棱镜内先聚集光束的强度或将光束的宽度变窄。另外，穿透面14也改为圆弧面的方式，以使经折射作用的光束再次聚集而投射于应用面19上。请参阅图4，图4为本发明第三实施例的示意图。光学鼠标40使用两个圆弧面42与44来分别对棱镜内的光束作聚集的效果。首先，经反射面15反射的光束行进至圆弧面42后，经圆弧面42反射作用，如同图2中经圆弧面22反射的光路径，会第一次地将光束聚集成较窄的光束以加强其光强度，而后再投射至圆弧面34。光线在射出棱镜前，先透过圆弧面34的折射作用，将射出棱镜的光线第二次聚集(光束宽度或面积再次缩小)而投射于应用面19上。相较于图2与图3的实施例，图4的实施例其投射至应用面19的光束面积更小，相对的光强度较大，因此图4的实施例为最佳。另外，此实施例较佳的实施方式为，圆弧面44中最大曲率点的法线与应用面19约呈20度夹角，其聚光效果较佳。

本发明各实施例中的光学鼠标，其中透镜13为一凸透镜；光源11为一发光二极管；反射面与穿透面所构成棱镜部分的可为任何具有聚光/聚焦效果的棱镜或透镜，其以塑料射出成型或玻璃研磨的方式制造；而圆弧面则以抛物面为最佳。

相较于先前技术，本发明将已知技术中平面的反射面与穿透面改为圆弧面的方式，以使棱镜中的光线在棱镜内先聚光，或利用穿透面为圆弧面的方式，使射出棱镜的光线先透过圆弧面再次聚集而投射至应用面上，以解决已知技术中的光线经反射或折射后光强度减弱的问题。另外，经由本发明的方式投射至应用面的光面积较小，以使光学鼠标可接收光强度较强的反射光，以达到提升光学鼠标的灵敏度。

虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims

1.一种可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于包含：

一光源，用以投射一入射光；

一透镜组合，其包含：一透镜，用以将该入射光聚焦；一第一反射面，用以反射经该透镜聚焦后的光线；一第二反射面，用以反射经该第一反射面反射的光线；

一圆弧面，用以聚集经该第二反射面反射的光线至一应用面；

一光传感器，用以感测经该应用面反射的光线。

2.如权利要求1所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该第二反射面为一圆弧面。

3.如权利要求1所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该第二反射面为一平面。

4.如权利要求1所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该圆弧面中最大曲率点的法线与该应用面呈20度夹角。

5.如权利要求1所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该第一反射面为一平面。

6.如权利要求1所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该透镜为一凸透镜。

7.如权利要求1所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该光源为一发光二极管。

8.一种可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于包含：

一光源，用以投射一入射光；

一透镜组合，其包含：一透镜，用以将该入射光聚焦；一反射面，用以反射经该透镜聚焦后的光线；一圆弧面，用以反射并聚集经该反射面反射的光线；

一穿透面，用以穿透经该圆弧接口反射的光线至一应用面；

一光传感器，用以感测经该应用面反射的光线。

9.如权利要求8所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该反射面为一平面。

10.如权利要求8所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该穿透面为一平面。

11.如权利要求8所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该透镜为一凸透镜。

12.如权利要求8所述的可提升聚光效果的光学鼠标，其特征在于：该光源为一发光二极管。