CN209117947U - 光学透镜和鼠标 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学透镜和鼠标，其中，该光学透镜包括透镜本体和围绕所述透镜本体设置的边框，所述透镜本体设有入光透镜和出光透镜，所述入光透镜包括位于顶部的第一入光面、位于底部的第一出光面和第一反射面以及第二反射面，所述第一出光面与所述第一反射面连接并呈钝角设置，所述第一反射面朝向远离第二反射面的方向凸设形成弧面。光源自第一入光面进入，由第一反射面反射至第二反射面，并由第一出光面射出，再经由出光透镜传播至光学传感器。本实用型技术方案旨在提高光学透镜的聚光性，并使出光更加均匀，从而提高鼠标的定位精准度。

Description

光学透镜和鼠标

技术领域

本实用新型涉及鼠标技术领域，特别涉及一种光学透镜和鼠标。

背景技术

光电鼠标一般包括外壳、光学感应器、光学透镜、光源、PCB控制板、轻触式按键、以及滚轮等。其工作原理是：光电鼠标内部的光源发出的光照亮光电鼠标底部表面，然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件内成像。当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光电鼠标内部的专用图像分析芯片(DSP，即数字微处理器)对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。但是，对于现有光学鼠标的光学透镜，其聚光性能差，光的利用率效率低，造成能量的浪费，且出光不均匀。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种光学透镜，旨在提高光学透镜的聚光性，并使出光更加均匀。

为实现上述目的，本实用新型提出的光学透镜，包括透镜本体和围绕所述透镜本体设置的边框，所述透镜本体设有入光透镜和出光透镜，所述入光透镜包括位于顶部的第一入光面、位于底部的第一出光面和第一反射面以及第二反射面，所述第一出光面与所述第一反射面连接并呈钝角设置，所述第一反射面朝向远离所述第二反射面的方向凸设形成弧面；

光源自所述第一入光面进入，由所述第一反射面反射至所述第二反射面，并由所述第一出光面射出，再经由所述出光透镜传播至光学传感器。

进一步地，所述第二反射面朝向所述第一反射面的方向凹设形成弧面。

进一步地，所述第一入光面上设有聚光结构，所述聚光结构为聚光凸面或菲涅尔螺纹面。

进一步地，所述入光透镜和所述出光透镜为一体成型结构。

进一步地，所述透镜本体在所述第一入光面上周围形成有容纳槽，所述容纳槽用于容纳光源。

进一步地，所述出光透镜包括相对设置的第二入光面和第二出光面，所述透镜本体在所述第二出光面周围形成有定位槽。

进一步地，所述透镜本体和所述边框为一体成型结构。

本实用新型还提出一种鼠标，包括：光学透镜、PCB板、光源以及学传感器，所述PCB板设于所述光学透镜上方，所述光源安装于所述PCB板的下表面，与所述入光透镜相对设置，并与所述PCB板电连接，光学传感器安装于所述PCB板的上表面，并与所述出光透镜相对设置，其中，所述光学透镜为上述光学透镜。

进一步地，所述光源为贴片光源。

进一步地，所述PCB板设有出光孔，所述出光孔与所述出光透镜相对设置，所述光学传感器安装于所述PCB板的上表面，并罩盖所述出光孔。

本实用新型技术方案提出的光学透镜包括围绕透镜本体设置的边框，不仅便于光学透镜的安装，并且可以避免外力的撞击，对入光透镜和出光透镜起保护作用。第一反射面凸设形成弧面，能增强入射进鼠标用透镜组件内的光线的能量，提高光的利用率，降低能耗，从而提高鼠标识别图像的清晰度，达到更佳的定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型光学透镜一实施例的结构示意图；

图2为图1中光学透镜另一视角的结构示意图；

图3为图1中光学透镜的剖面图；

图4为本实用新型鼠标一实施例的结构示意图；

图5为图4中鼠标的光路示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	光学透镜	15	限位台阶
1	透镜本体	2	边框
				11	入光透镜	21	限位槽
111	第一入光面	200	鼠标
				1111	聚光结构	210	PCB板
112	第一出光面	211	出光孔
				113	第一反射面	220	光源
114	第二反射面	230	光学传感器
				12	出光透镜	231	凸起结构
121	第二入光面	240	底板
				122	第二出光面	241	凹槽
13	容纳槽	242	透光孔
				14	定位槽	300	参考面

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种光学透镜100。

请参照图1至图3，在本实用新型技术方案提出的光学透镜100包括透镜本体1和围绕透镜本体1设置的边框2，透镜本体1设有入光透镜11和出光透镜12，入光透镜11包括位于顶部的第一入光面111、位于底部的第一出光面112和第一反射面113以及第二反射面114，第一出光面112与第一反射面113连接并呈钝角设置，第一反射面113朝向远离第二反射面114的方向凸设形成弧面；

光源220自第一入光面111进入，由第一反射面113反射至第二反射面114，并由第一出光面112射出，再经由出光透镜12传播至光学传感器230。

在本实施例中，光线由第一入光面111射入光学透镜100，依次经过第一反射面113和第二反射面114的反射，然后从第一出光面112射出，并射到参考面300上，参考面300指鼠标200放置的平面，如桌面或鼠标垫的表面。可以理解的是，边框2围设在出光透镜12和入光透镜11周围，不仅便于光学透镜100的安装，并且可以避免外力的撞击，对入光透镜11和出光透镜12起保护作用。此外，将入光透镜11的第一反射面113设置成弧面，能增强入射进鼠标200用透镜组件内的光线的能量，提高光的利用率，降低能耗，从而提高鼠标200识别图像的清晰度，达到更佳的定位精度。

请参照图3，第二反射面114朝向第一反射面113的方向凹设形成弧面。

进一步地，第二反射面114凹设形成弧面，通过上述结构设置，一方面，可以能聚集更多的光线，减少光线在传播过程中的损失，提高鼠标200的聚光性能。另一方面，可以将光线均匀射到参考面300，避免出现明暗不均匀的情况，提高图像的清晰度，从而提高鼠标200定位的准确性。

请参照图1，第一入光面111上设有聚光结构1111，聚光结构1111为聚光凸面或菲涅尔螺纹面。

在本实施例中，第一入光面111设有聚光结构1111，实现光线的聚集，增强进入透镜的光线强度，降低光能量的损失。另外，一般光照强度越高，图片的清晰度越高，鼠标200的定位越精准，从而提高鼠标200的定位精度，从而提高鼠标200定位的精准度。

优选地，入光透镜11和出光透镜12为一体成型结构。

在本实施例中，入光透镜11和出光透镜12的材质可以为PC塑料，不仅透明度高，有利于透过光线；而且成形方便，并且便于加工。优选地，入光透镜11和出光透镜12为一体成型，能够提高鼠标200的装配效率，降低加工成本。

进一步地，透镜本体和边框为一体成型结构。

较为优选的实施例中，透镜本体1和边框2可以一体成型，装配的时候直接将光学透镜100装入鼠标200外壳中，进一步提高装配效率。当然，透镜本体1和边框2也可以为可拆卸连接的结构，具体地，透镜本体1的侧壁设有限位台阶15，边框2设有限位槽21，透镜本体1安装于限位槽21内时，限位台阶15限位抵接于限位槽21的槽口端。

请参照图2，透镜本体1在第一入光面111上周围形成有容纳槽13，容纳槽13用于容纳光源220。

在本实施例中，光源220容纳于容纳槽13内，一方面，容纳槽13的可以对光源220进行保护；另一方面，可以避免由于光线的发散而导致的能量的损失，使得光源220的光线集中射入第一入光面111，从而降低能耗。

请参照图1，出光透镜12包括相对设置的第二入光面121和第二出光面122，透镜本体12在第二出光面122周围形成有定位槽14。

在本实施例中，光线射出光透镜11后，经过参考面300反射，然后由第二入光面121摄入出光透镜12，最后经第二出光面122射出。第二出光面122的周围形成有定位槽14，定位槽14可以用来限位安装鼠标200的其他部件。

本实用新型还提出一种鼠标200，包括如上所述的光学透镜100，该光学透镜100的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型鼠标200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

请参照图4，具体地，所述鼠标200还包括：PCB板210、光源220以及光学传感器230，PCB板210设于光学透镜100上方，光源220安装于PCB板210的下表面，与入光透镜11相对设置，并与PCB板210电连接，光学传感器230安装于PCB板210的上表面，并与出光透镜12相对设置，其中，光学透镜100为上述光学透镜100。

在本实施例中，鼠标200还包括上盖(未图示)和底板240，底板240设有凹槽241，光学透镜100安装并限位于凹槽241内。此外，底板240还设有透光孔242，光线从透光孔242射到参考面300。PCB板210与光源220电连接，从而为光源220提供电能。光源220与入光透镜11相对设置，从而光源220发出的光直接由第一入光面111射入光学透镜100，减少光源220的传播路径，从而降低能量损失。

具体地，光源220为贴片光源，例如LED贴片灯，不仅价格低廉，能够节省生产成本，而且由于贴片光源220体积小，有利于节省鼠标200内部空间，便于鼠标200的小型化设计。此外，贴片光源方便安装，可以提高生产效率，进一步降低生产成本。

请参照图4和图5，PCB板210设有出光孔211，出光孔211与出光透镜12相对设置，光学传感器230安装于PCB板210的上表面，并罩盖出光孔211。

在本实施例中，光线由出光透镜12的第二出光面122射出，通过出光孔211传到光学传感器230。鼠标200的光学传感器230对鼠标200被放置的参考面300进行扫描，并捕捉图像，进行对比，从而确定鼠标200的定位。

具体地，PCB板210上的出光孔211的侧壁围设在定位槽14的侧壁的外周缘，此时，PCB板210面向透镜本体1的一侧与边框2抵接，边框2对PCB板210起支撑作用。此外，光学传感器230面向透镜本体1的一侧设有凸起结构231，凸起结构231限位于定位槽14内，不仅整体结构紧凑，有利于节省空间，而且使整体结构更加稳定；同时便于光学传感器230的安装，进一步提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学透镜，其特征在于，包括透镜本体和围绕所述透镜本体设置的边框，所述透镜本体设有入光透镜和出光透镜，所述入光透镜包括位于顶部的第一入光面、位于底部的第一出光面和第一反射面以及第二反射面，所述第一出光面与所述第一反射面连接并呈钝角设置，所述第一反射面朝向远离所述第二反射面的方向凸设形成弧面；

光源自所述第一入光面进入，由所述第一反射面反射至所述第二反射面，并由所述第一出光面射出，再经由所述出光透镜传播至光学传感器。

2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述第二反射面朝向所述第一反射面的方向凹设形成弧面。

3.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，所述第一入光面上设有聚光结构，所述聚光结构为聚光凸面或菲涅尔螺纹面。

4.如权利要求3所述的光学透镜，其特征在于，所述入光透镜和所述出光透镜为一体成型结构。

5.如权利要求1至4任一所述的光学透镜，其特征在于，所述透镜本体在所述第一入光面上周围形成有容纳槽，所述容纳槽用于容纳光源。

6.如权利要求4所述的光学透镜，其特征在于，所述出光透镜包括相对设置的第二入光面和第二出光面，所述透镜本体在所述第二出光面周围形成有定位槽。

7.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述透镜本体和所述边框为一体成型结构。

8.一种鼠标，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任意一项所述的光学透镜；

PCB板，设于所述光学透镜上方；

光源，安装于所述PCB板的下表面，与所述入光透镜相对设置，并与所述PCB板电连接；

光学传感器，安装于所述PCB板的上表面，并与所述出光透镜相对设置。

9.如权利要求8所述的鼠标，其特征在于，所述光源为贴片光源。

10.如权利要求8所述的鼠标，其特征在于，所述PCB板设有出光孔，所述出光孔与所述出光透镜相对设置，所述光学传感器安装于所述PCB板的上表面，并罩盖所述出光孔。