CN201247452Y - 光学移动轨迹模块 - Google Patents

Abstract

一种光学移动轨迹模块，其包括有透光片、光源、光传感器、成像透镜、及转向光程组件。透光片供一对象接触并于其表面上移动，成像透镜设置于透光片与光传感器之间，转向光程组件设置于成像透镜与光传感器之间，光源所射出的成像感测光线由转向光程组件的导引而折射至光传感器。

Description

光学移动轨迹模块

技术领域

本实用新型涉及一种移动轨迹感知器，特别是一种具有转向光程组件的光学移动轨迹模块。

背景技术

随着科技的发展与进步，不论是个人计算机(Personal Computer，PC)或是笔记型计算机(Notebook)等计算机设备，已成为大众在日常生活或是工作上不可或缺的便捷工具，然而计算机设备必须由如鼠标、触控板、轨迹球等指针输入装置，才能执行计算机设备的窗口接口的操控。

以光学式鼠标为例，光学式鼠标由装设于鼠标底部的光学感应模块投射出光线，且此光线自一对象表面折射回光学感应模块的光传感器中，以检知经对象表面折射的光线的变化，进而产生一对应的光标移动信号。

近年来，更发展出具备有光标操控功能及执行预设功能的光学感知模块(Touch Control module)，完全取代了现有鼠标的光学感应模块与按键的功能。光学感知模块设置于鼠标装置的上壳体，使用者可选择性地以鼠标底部的光学感应模块操控光标位置，或是由手指于光学感知模块上的滑动，而产生一对应的控制信号。

现有光学感知模块的各光学组件相互堆栈，以形成完整的光学路径，因此发光二极管与光传感器之间的投射距离必须相对拉长，以使发光二极管射出的光线可准确地折射至光传感器中，但却也造成光学感知模块所占据的空间必须随之增加，使得装设有光学感知模块的电子装置的体积大幅增加而无法薄型化，并不符合现今消费者对电子产品必须轻薄短小的要求。另外，于制造上必须考虑鼠标装置内部的各零组件与光学感知模块之间的布线设计，致使制程工序相对地增加。

发明内容

鉴于以上的问题，本实用新型提供一种光学轨迹感测模块，以改良现有光学感知模块占据过大的使用空间，导致光学感知模块的体积无法轻薄化，造成鼠标体积过于笨重庞大，以及组装过于复杂等问题。

本实用新型的光学轨迹感测模块包括有透光片、光源、光传感器、成像透镜及转向光程组件。透光片用以供一对象接触并于其表面上移动，成像透镜设置于透光片与光传感器之间，转向光程组件设置于成像透镜与光传感器之间。其中，光源朝向透光片射出一感测光线，且对象反射感测光线至成像透镜予以成像，成像的感测光线投射至转向光程组件，并由转向光程组件的导引而折射至光传感器并被光传感器接收。

本实用新型的功效在于，由转向光程组件改变感测光线的折射路径，使得光源与光传感器之间的光学路径无须设计过长，如此将可缩减光学轨迹感测模块的整体高度，达到薄型化的目的。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的示意图；

图2为本实用新型第二实施例的示意图；以及

图3为本实用新型第三实施例的示意图。

其中，附图标记

100   光学移动轨迹模块

110   透光片

120   光源

130   光传感器

140   成像透镜

150   转向光程组件

200   计算机输入装置

300   物件

具体实施方式

根据本实用新型所揭露的光学轨迹感测模块，应用于一计算机输入装置，此计算机输入装置包括但不局限于鼠标、轨迹球、游戏控制器...等计算机周边输入装置。以下本实用新型的详细说明中，将以鼠标做为本实用新型的最佳实施例。然而所附图仅提供参考与说明用，并非用以限制本实用新型。

图1所示为本实用新型第一实施例的示意图，本实用新型的光学移动轨迹模块100装设于一计算机输入装置200内部，其包括有透光片110、光源120、光传感器130、成像透镜140、及转向光程组件150。透光片110装设于计算机输入装置200的壳体上，以供一对象300(例如为使用者的手指)接触，并且对象300可于透光片110的表面移动，使得该光传感器130感测该对象300的反射光，从而计算其移动并产生一对应的控制信号。成像透镜140设置于透光片110与光传感器130之间，而转向光程组件150设置于成像透镜140与光传感器130之间，并且可根据实际使用需求，调整转向光程组件150的角度，以对应改变光源120的光投射角度。

其中，透光片110使用的材质可为透明塑料、亚克力或是玻璃等不让光学移动轨迹模块100的感测效率降低的透光板或是透镜。另外，光传感器130可为电荷耦合组件(Charged Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide semiconductor，CMOS)，而光源120可为发光二极管(LED)等类似的发光组件，以发射具指向特性的光线。

请继续参阅图1，本实用新型第一实施例的转向光程组件150为一反射镜，设置于成像透镜140与光传感器130之间。光传感器130对应于转向光程组件150，且光源120可射出一感测光线至透光片110，光线透过透光片110并射出于计算机输入装置200的壳体外，以投射至滑动于透光片110上的对象300(即使用者的手指)，并产生反射至成像透镜140，接着成像的感测光线折射至转向光程组件150，成像的感测光线由转向光程组件150的导引而折射至光传感器130，以计算对象300与光学移动轨迹模块100之间的相对位移量，并产生一位移控制信号。光源120所射出的感测光线由转向光程组件150改变其折射路径，以大幅缩减光学移动轨迹模块100的整体高度，使得计算机输入装置200的体积得以缩减。

本实用新型还可调整透光片110与成像透镜140之间的相对距离，以对应改变光源120所投射的感测光线的波长，以配合光源120所投射出的不同颜色的光。另外，光学移动轨迹模块100的位移侦测与计算的方式，包括但不局限于一影像侦测式或是一光学折射变化侦测式，惟此部份并非本专利的标的故不赘叙。

图2为本实用新型第二实施例的示意图。如图所示，本实用新型第二实施例的转向光程组件150为一反射棱镜(prism)，设置于成像透镜140与光传感器130之间。通过成像透镜140的感测光线折射至转向光程组件150，并由反射棱镜的导引而折射至光传感器130，以大幅缩减光学移动轨迹模块100的整体高度。

图3为本实用新型第三实施例的示意图，其中转向光程组件150为反射聚光镜，且反射聚光镜的反射面为弧面或是曲面，除了导引成像的感测光线折射至光传感器130外，还有效地聚集通过成像透镜140的感测光线，以提高光学移动轨迹模块100的感测效率。

转向光程组件150可为上述各实施例所揭露的型态，然而熟悉此项技术者，亦可采用不同型态的导光手段，并不以本实用新型所揭露的实施例为限。

本实用新型的光学轨迹感测模块，其光源所射出的感测光线由转向光程组件改变其折射路径，以缩短光源与光传感器之间的必要光学路径长度，并可大幅缩减光学轨迹感测模块的整体高度，达到计算机输入装置薄型化的目的。

另外，本实用新型光学轨迹感测模块的各光学组件以非叠加方式组成，其整体高度得以缩减，因此于制造上的设计弹性相当大。当光学轨迹感测模块应用于计算机输入装置(例如为鼠标)，制造厂商可考虑将光学轨迹感测模块装设于鼠标本体的侧边或是上壳体，以使计算机输入装置的类型更为多样化，并且满足消费者的各种使用需求。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1、一种光学移动轨迹模块，其特征在于，包括有：

一透光片，以供一对象接触并于其表面上移动；

一光源，用以射出一感测光线至该透光片；

一光传感器，用以接收该对象的反射光；

一成像透镜，设置于该透光片与该光传感器之间；以及

一转向光程组件，设置于该成像透镜与该光传感器之间；

其中，该光源朝向该透光片射出该感测光线，该对象反射该感测光线至该成像透镜，该转向光程组件导引成像的该感测光线折射至该光传感器，该光传感器感测该对象移动并产生一对应的控制信号。

2、根据权利要求1所述的光学移动轨迹模块，其特征在于，该转向光程组件为一反射镜。

3、根据权利要求1所述的光学移动轨迹模块，其特征在于，该转向光程组件为一反射棱镜。

4、根据权利要求1所述的光学移动轨迹模块，其特征在于，该转向光程组件为一反射聚光镜。

5、根据权利要求4所述的光学移动轨迹模块，其特征在于，该反射聚光镜的反射面为一弧面或是一曲面。

Images